Die Erfindung umfasst ein Sensorsystem zum Tragen am menschlichen Körper eines Patienten zur automatischen Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs gemäß dem unabhängigen Anspruch. Ein Patient im Sinne der Erfindung umfasst Menschen mit und ohne Vorerkrankungen. Insbesondere schließt dies Patienten ein, bei denen Vorerkrankungen unbekannt sind. Weiterhin umfasst die Erfindung ein Verfahren zur Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs und zum Erzeugen eines Notrufs, bei dem mehrere spezifische Messparameter des Patienten gleichzeitig erfasst werden.

Der Kreislaufstillstand ist eine der häufigsten Todesursachen. Einer der wichtigsten Faktoren, welche die Überlebenschance des Patienten beeinflussen, ist die Zeitspanne zwischen Eintritt des Kreislaufstillstands und dem Beginn einer effektiven Reanimation. Nach aktueller Datenlage sind ein Jahr nach einem außerklinischen Kreislaufstillstand weltweit nur noch ca. 10% der Patienten am Leben, viele weisen schwerwiegende neurologische Schäden auf, die Pflegebedürftigkeit ist hoch. Deswegen ist eine möglichst frühe Erkennung von Kreislaufstillständen und dadurch ermöglichte frühe Alarmierung der Rettungskräfte sowie der Laienhelfer von höchster Wichtigkeit in der Notfallmedizin. Von entscheidender Bedeutung zur Verbesserung der Prognose von Patienten nach Kreislaufstillstand ist dabei vor allem ein frühzeitiges Erkennen einer Störung der Hirnfunktion, da das Gehirn das zeitkritischste Organ darstellt, also am frühesten irreversiblen Schaden nimmt.

Im Stand der Technik sind technische Lösungsansätze für Sensorsysteme zum dauerhaften Tragen am Patienten bekannt, welche eine automatische Detektion des Kreislaufstillstands mit Hilfe von durch Sensoren bereitgestellte Daten ermöglichen. Manche Geräte sind dabei derart ausgebildet, um bei einer Detektion eines Kreislaufstillstandes einen automatischen Notruf an Rettungskräfte zu übermitteln.

Gängige Sensorsysteme aus dem Stand der Technik basieren auf der Detektion nur eines einzigen spezifischen Messparameters des Kreislaufsystems des Patienten. Beispielsweise sind Sensorsysteme bekannt, welche akut lebensbedrohliche Herzrhythmusstörungen, wie Kammerflimmern oder ventrikuläre Tachykardien detektieren können. Diese Sensorsysteme haben jedoch den Nachteil, dass sie Kreislaufstillstände dann nicht erkennen können, wenn diese den einen spezifischen Messparameter nicht hervorrufen. Grundsätzlich fokussieren sich viele der bestehenden Ansätze auf eine Analyse des Elektrokardiogramms (EKG) und auf die Detektion lebensbedrohlicher Herzrhythmusstörungen wie Kammerflimmern oder ventrikuläre Tachykardie. Diese Ansätze sind mit dem systemimmanenten Nachteil verbunden, dass das EKG-Signal bedingt durch Artefakte dem Kammerflimmern oder der ventrikulären Tachykardie ähnliche Kurvenverläufe darstellen kann obwohl diese nicht vorliegen und dass es in der Frühphase des Kreislaufstillstandes häufig primär zu einer pulslosen elektrischen Aktivität kommt, das elektrische Signal des EKG also noch weitestgehend normal aussieht. Somit lässt sich mit diesen Ansätzen weder eine ausreichende Sensitivität noch eine ausreichende Spezifität erzielen.

Die Unzulänglichkeit der Ansätze im Stand der Technik lässt sich auch dadurch untermauern, dass es bis dato kein einziges System gibt, welches einen Kreislaufstillstand mit klinisch akzeptabler Genauigkeit erfasst und einen entsprechenden Notruf einleitet. Die US 2015/0335288 A1 betrifft ein System zur Überwachung einer oder mehrerer physiologischer Signale eines menschlichen Körpers. Die US 2020/0196878 A1 offenbart ein System zur Blutdruckmessung, bei dem nicht nur der Blutdruck sondern auch weitere Parameter gemessen werden. Sowohl die US 2015/0335288 A1 als auch die US 2020/0196878 A1 zielen darauf ab physiologische Parameter eines Menschen zu überwachen und aufzuzeichnen, allein hierdurch wird jedoch nicht die zuverlässige Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs ermöglicht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Sensorsystem zum Tragen am menschlichen Körper eines Patienten zur Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs bereitzustellen, welches die Nachteile aus dem Stand der Technik überwindet und insbesondere eine erhöhte Sensitivität und Spezifität für die Detektion von Kreislaufstillständen, drohenden Kreislaufstillständen oder unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreisläufen aufweist. Weiterhin soll durch das erfindungsgemäße Sensorsystem ein Verfahren zur zuverlässigen und schnellen Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs ermöglicht werden.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der Erfindung gemäß dem unabhängigen Anspruch gelöst, welcher insbesondere ein Sensorsystem zum Tragen am menschlichen Körper eines Patienten mit zumindest einem Atmungs-Sensor und zumindest einem Herz-Kreislauf-Sensor und zumindest einem Blutdruck-Sensor und/oder zumindest einem Sensor zum Erfassen des Herzauswurfs und/oder zumindest einem Sensor zum Erfassen des Gefäßwiderstandes, insbesondere des systemischen Gefäßwiderstandes bereitstellt.

Außerdem ist mittels des erfindungsgemäßen Geräts und Verfahrens nach dem Pooling der Daten von mehreren Patienten eine Vorhersage eines Kreislaufstillstandes möglich. Es kann also mittels Prädiktion bereits ein drohender Kreislaufstillstand ermittelt werden. Dies dient der möglichst frühzeitigen Alarmierung von Rettungskräften und Laienhelfern, im Idealfall noch bevor ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf eingetreten ist. Die Vorhersage des Kreislaufstillstandes bzw. die Erkennung des drohenden Kreislaufstillstandes kann auch in der Palliativmedizin eingesetzt werden. Viele Patienten sterben an ihrem Lebensende einsam, ohne die Anwesenheit von Angehörigen und/oder medizinischem Personal und/oder Dritten. Durch die Erkennung des drohenden Kreislaufstillstandes können Angehörige und/oder medizinisches Personal und/oder Dritte rechtzeitig den Patienten aufsuchen und diesem beim Ableben beistehen. Ein Versterben in Einsamkeit kann somit vermieden werden.

Detaillierte Beschreibung

Die Erfindung umfasst ein Sensorsystem und ein Verfahren. Um unnötige doppelte Ausführungen zu vermeiden, sei darauf verwiesen, dass alle Merkmale, die für das erfindungsgemäße Sensorsystem im Folgenden beschrieben werden, ebenso auf das erfindungsgemäße Verfahren zutreffen und umgekehrt.

Die Erfindung umfasst ein Sensorsystem zum Tragen am menschlichen Körper eines Patienten zur automatischen Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs umfassend zumindest ein Befestigungselement, an dem

• zumindest ein Atmungs-Sensor, zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters der Atmung des Patienten und

• zumindest ein Herz-Kreislauf-Sensor, zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Herz-Kreislaufs des Patienten und

• zumindest ein Blutdruck-Sensor, zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Blutdrucks des Patienten und/oder zumindest ein Herzauswurf-Sensor zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Herzauswurfs des Patienten und/oder zumindest ein Gefäßwiderstand-Sensor zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Gefäßwiderstandes des Patienten, insbesondere des systemischen Gefäßwiderstandes angeordnet ist. Dabei sind alle Sensoren derart ausgebildet, um kontinuierlich Messdaten zu erfassen und an eine Recheneinheit und/oder mindestens ein Empfangsgerät zur Verarbeitung der Messdaten für die Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs des Patienten zu übermitteln. Der Atmungs-Sensor, der Herz-Kreislaufsensor, der Blutdrucksensor und/oder der Sensor zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Herzauswurfs und/oder der Sensor zum Erfassen zumindest eines spezifischen Messparameters des Gefäßwiderstandes sind erfindungsgemäß dazu ausgelegt die Messparameter nahezu gleichzeitig zu erfassen, d.h. die spezifischen Messparameter sowohl der Atmung, als auch des Herz-Kreislaufs, als auch des Blutdrucks und/oder des Herzauswurfs und/oder des Gefäßwiderstandes des Patienten werden gleichzeitig erfasst.

Weiterhin umfasst das Sensorsystem eine Kommunikationsschnittstelle zum Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät. Das mindestens eine erfindungsgemäße Empfangsgerät kann ein lokales Empfangsgerät, beispielsweise im Sinne eines Smartphones sein oder ein weiter entferntes Empfangsgerät wie ein Server, insbesondere Server einer Rettungsleitstelle und/oder einer Notrufzentrale oder eine Cloud. In einer Ausführungsform weist das erfindungsgemäße Sensorsystem mehrere Empfangsgeräte auf, diese können aus der zuvor genannten Gruppe ausgewählt sein. In einer Ausführungsform tauscht das mindestens eine Empfangsgerät mit den Sensoren des erfindungsgemäßen Sensorsystems Daten aus. Dieser Datenaustausch wird bevorzugt durch eine kabellose Datenübertragung umgesetzt. Hierbei können alle bekannten und für diesen Zweck geeigneten technischen Lösungen zum Einsatz kommen.

Weiterhin umfasst das Sensorsystem eine Stromquelle für die Sensoren, die Recheneinheit und die Kommunikationsschnittstelle. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, ein Sensorsystem mit verschiedenen Sensoren bereitzustellen, welches es ermöglicht mehrere verschiedene spezifische Messparameter für einen Kreislaufstillstand, einen drohenden Kreislaufstillstand oder einen unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislauf nahezu gleichzeitig zu messen und für die Indikation eines Kreislaufstillstands, eines drohenden Kreislaufstilstands oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs zu nutzen. Nahezu gleichzeitig bedeutet im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass die Messdaten der einzelnen Sensoren in einem solchen zeitlichen Rahmen erhoben werden, dass es möglich ist diese im zeitlichen Zusammenhang miteinander zu betrachten und medizinisch zu bewerten. In einer Ausführungsform ist daher unter nahezu gleichzeitig die Erfassung von Messwerten innerhalb von Sekunden bis hin zu wenigen Minuten, bevorzugt unterhalb von 5 Minuten, besonders bevorzugt unterhalb von 2 Minuten zu verstehen.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Recheneinheit dafür vorgesehen, mit den nahezu gleichzeitig bereitgestellten Messdaten von zumindest einem Atmungs-Sensor-Signal, zumindest einem Herz-Kreislauf-Sensor-Signal und zumindest einem Blutdruck-Sensor-Signal und/oder zumindest einem Herzauswurf- Sensor-Signal und/oder zumindest einem Gefäßwiderstand-Sensor-Signal ein Signal zur Indikation eines Kreislaufstillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs zu erzeugen oder die Daten der Sensoren zu verarbeiten und an mindestens ein Empfangsgerät weiter zu geben.

In einer weiteren Ausführungsform ist das mindestens eine Empfangsgerät dafür vorgesehen, mit den nahezu gleichzeitig bereitgestellten Messdaten von zumindest einem Atmungs-Sensor-Signal, zumindest einem Herz-Kreislauf-Sensor-Signal und zumindest einem Blutdruck-Sensor-Signal und/oder zumindest einem Herzauswurf- Sensor-Signal und/oder zumindest einem Gefäßwiderstand-Sensor-Signal ein Signal zur Indikation eines Kreislaufstillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs zu erzeugen.

Das Befestigungselement kann dabei zum Beispiel ein Gurt, ein Armband, eine Uhr, eine Kette, ein oder mehrere Klebe-Patches, ein textiles Kleidungsstück oder eine Kombination dieser sein, welches am Körper des Patienten angeordnet ist.

Alle Sensoren können in definierten zeitlichen Abständen Messdaten messen und an eine Recheneinheit und/oder an mindestens ein Empfangsgerät übermitteln. Der zeitliche Abstand mit dem einzelne Messparameter erfasst werden können, wird prinzipiell durch die verwendeten Sensoren und deren jeweiligen Messcharakteristiken vorgegeben. Geeignete Sensoren werden im Folgenden beschrieben und sind dem Fachmann mit ihren jeweiligen Messcharakteristiken bekannt. Eine möglichst engmaschige Aufnahme von Messparametern, d.h. mit möglichst kurzen Zeitabständen, ist erfindungsgemäß bevorzugt, um eine möglichst lückenlose Überwachung des Patienten zu ermöglichen. Besonders bevorzugt erfolgt eine kontinuierliche Erfassung von Messdaten.

In einer bevorzugten Ausführungsform ermöglichen die im erfindungsgemäßen System eingesetzten Sensoren im Regelbetrieb die Bereitstellung von mindestens einem Messwert innerhalb einer Minute, bei Einschränkungen der Signalqualität in der Regel zumindest mehrere Messwerte innerhalb von zehn Minuten. Hierdurch erfolgt eine kontinuierliche Überwachung der Vitalparameter des Patienten, insbesondere der Atmung, des Herz-Kreislaufs und des Blutdrucks.

Die Bereitstellung der Kombination von zumindest einem Atmungs-Sensor, zumindest einem Herz-Kreislauf-Sensor und zumindest einem Blutdruck-Sensor und/oder zumindest einem Herzauswurf-Sensor und/oder zumindest einem Gefäßwiderstand- Sensor ermöglicht es, dass durch die Erfindung spezifische Messparameter sowohl der Atmung, als auch des Herz-Kreislaufs, als auch des Blutdrucks und/oder des Herzauswurfs und/oder des Gefäßwiderstandes des Patienten erfasst werden und an die Recheneinheit und/oder zumindest ein Empfangsgerät zur Verarbeitung der Messdaten übermittelt werden. Die Recheneinheit und/oder das mindestens eine Empfangsgerät ist dabei derart ausgebildet, um die Messdaten zu verarbeiten und für die Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs des Patienten zu nutzen. Hierin ist der Erfindungsgedanke verwirklicht, dass durch das erfindungsgemäße Sensorsystem mehrere verschiedene spezifische Messparameter für einen Kreislaufstillstand, einen drohenden Kreislaufstillstand oder einen unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislauf gemessen werden und für die Indikation eines Kreislaufstillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs genutzt werden.

Insbesondere ermöglicht die Erfindung für die Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs des Patienten Messparameter der Atmung des Patienten zu berücksichtigen. Dies stützt sich auf der Erkenntnis, dass ein Kreislaufstillstand oft unmittelbar mit einer Störung der Atmung in Form eines Atemstillstandes oder einer Schnappatmung einhergeht und so die frühzeitigere Detektion eines Kreislaufstillstandes ermöglicht wird.

Die vorliegende Erfindung ermöglicht darüber hinaus die Detektion eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs, da das erfindungsgemäße Sensorsystem kontinuierlich Herz-Kreislauf, Atmung und Blutdruck und/oder Herzauswurf und/oder den Gefäßwiderstand des Patienten detektiert und auswertet. Hierdurch können insbesondere Zustände detektiert werden, bei denen der Patient noch über einen Minimalkreislauf und eine Rest-Herzfunktion verfügt, die Versorgung des Gehirns jedoch bereits gestört ist. Die unzureichende Versorgung des Gehirns, insbesondere des Hirnstamms, macht sich unter anderem durch eine Schnappatmung oder einen Atemstillstand bemerkbar. In diesem Fall liegt ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf vor.

Weiterhin kann ein drohender Kreislaufstillstand detektiert werden. Grundsätzlich können die von den Sensoren erfassten Messparameter auch genutzt werden, um einen drohenden Kreislaufstillstand vorherzusagen. Hierbei können die Zeitpunkte der Indizierung des Kreislaufstillstandes zum zeitlichen Labeling verwendet werden. Der Zeitraum vor dem Kreislaufstillstand kann somit mit Blick auf Atmung, Herz-Kreislauf, Blutdruck und/oder Herzauswurf und/oder Gefäßwiderstand und optional Körperbewegung analysiert werden und charakteristische Veränderungen im unmittelbaren Vorfeld des Kreislaufstillstandes erfasst werden, welche dann der Früherkennung und Vorhersage des Kreislaufstillstandes dienen. In diesem Fall ist ein drohender Kreislaufstillstand indiziert.

Weiterhin kann das Sensorsystem einen Bewegungssensor umfassen, welcher derart ausgebildet ist, um die Bewegung des Patienten bzw. das Fehlen einer Bewegung bei einem Kreislaufstillstand zu erfassen. Dabei kann der Bewegungssensor ein Gyro- und/oder Beschleunigungssensor sein.

Weiterhin kann das Sensorsystem zur örtlichen Erfassung der Position des Patienten einen Positionssensor umfassen, welcher insbesondere aber nicht ausschließlich auf Global Positioning System (GPS) und/oder Galileo und/oder Baidou und/oder Quasi- Zenit-Satelliten-System (QZSS) und/oder GPS Aided Geo Augmented Navigation (GAGAN) basiert. Zudem kann das Sensorsystem einen zusätzlichen Indoor Positionssensor umfassen, welcher beispielsweise auf Bluetooth-Beacons basieren kann.

Nach einem bevorzugten Aspekt ist der zumindest ein Atmungs-Sensor derart ausgebildet, um

- durch eine Impedanzmessung, und/oder

- durch eine Akustikmessung, und/oder

- durch eine Beschleunigungsmessung, und/oder

- durch eine Magnetfeldmessung, und/oder

- durch eine Dehnungsmessung (Längen- oder Kraftänderung), und/oder

- durch eine Elektroneurografie-Messung, und/oder

- durch eine Elektromyografie-Messung, und/oder

- durch eine Laufzeitmessung / Amplitudenmessung, und/oder

- durch Veränderungen der Grundlinie der Herzstrom kurve (Echokardiogramm- Baseline-Shift), und/oder

- durch atmungsabhängige Veränderungen der Zacken-Amplitude der Herzstrom kurve, und/oder

- durch atmungsabhängige Veränderungen der Herzfrequenz (respiratorische Arrhythmie), und/oder

- durch atmungsabhängige Veränderungen des Herzschlagvolumens oder der Pulswellengeschwindigkeit einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen.

Um durch Impedanzmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor Elektroden umfassen, welche durch das Tragen am menschlichen Körper des Patienten derart angebracht sind, um eine durch das Ein- und Ausatmen des Patienten bewirkte Veränderung der elektrischen Impedanz des Brustkorbs des Patienten zu detektieren. Hierdurch lassen sich die Brustkorbbewegung und die Atmung des Patienten durch Impedanzmessung erfassen.

Um durch Akustikmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor Mikrofone und/oder Piezo-Elemente umfassen, welche Atemgeräusche des Patienten erfassen. Hierdurch können Veränderung der Atmung sowohl quantitativ als auch qualitativ erfasst werden. Die Akustikmessung ermöglicht somit die Bestimmung der Atemfrequenz und des Atemstillstands.

Um durch Beschleunigungsmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor beispielsweise als piezoelektrischer Beschleunigungssensor ausgebildet sein, welcher in der Nähe des Brustkorbs des Patienten angebracht ist. Die Ausdehnung und Bewegung des Brustkorbs bei einer Atmung des Patienten kann so durch den Beschleunigungssensor erfasst werden. Ein Atemstillstand oder arrhythmische Veränderungen der Atmung im Sinne einer Schnappatmung können so detektiert werden.

Um durch Magnetfeldmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor zumindest einen Hall-Sensor und zumindest einen Magneten umfassen, welche in der Nähe des Brustkorbs, insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten des Brustkorbs, angeordnet sind. Durch die Atembewegungen kommt es zu relativen Änderungen der Position des zumindest einen Magneten in Bezug zum zumindest einen Hall-Sensor. Damit können die Bewegungen des Brustkorbes erfasst werden.

Um durch Dehnungsmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor an einem Brustgurt und/oder am Brustkorb des Patienten z.B. in Form von Patches oder Klebepflastern angeordnet sein, welcher die Veränderung des Brustumfangs durch Längenänderungen und/oder Kraftänderungen erfasst. Die insbesondere in der Polysomnographie eingesetzten induktiven oder kapazitiven Verfahren der Respiratorischen Induktanz Plethysmographie (RIP) sowie der Respiratorischen Capazitäts Plethysmographie (RCP) werden erfindungsgemäß der Dehnungsmessung zugeordnet.

Um durch eine Elektroneurografie-Messung und/oder durch Elektromyografie- Messung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor derart ausgebildet sein, um ein Elektroneurogramm und/oder Elektromyogramm zu erfassen und so die Atemaktivität zu erfassen. Die Erfassung der elektrischen Muskelaktivität in Form eines Elektromyogramms erfolgt bevorzugt an der Zwischenrippenmuskulatur oder am Zwerchfell.

Um durch eine Laufzeitmessung und/oder Amplitudenmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor einen Emitter für ein elektrisches oder akustisches Signal und einen Receiver für die Detektion des emittierten elektrischen oder akustischen Signals umfassen. Emitter und Receiver können an gegenüberliegenden Seiten des Brustkorbs angeordnet sein, um über eine Messung der Laufzeit und/oder Amplitude des elektrischen oder akustischen Signals durch den Brustkorb die Atemaktivität dadurch zu erfassen, dass sich der Brustkorb bei der Atmung weitet und staucht und sich somit die Laufzeit des Signals ändert.

Um durch eine Veränderung der Grundlinie der Herzstromkurve (Elektrokardiogramm- Baseline-Shift) einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor derart ausgebildet sein, um ein Elektrokardiogramm mittels dafür ausgebildeter Elektroden zu messen. Damit können die Bewegungen des Brustkorbes erfasst werden, da es im Rahmen der atmungsbedingten Bewegungen des Brustkorbs zu atemabhängigen Verschiebungen der Grundlinie des Elektrokardiogramms kommt.

Um durch eine Veränderung der Zackenamplitude der Herzstrom kurve einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor derart ausgebildet sein, um ein Elektrokardiogramm mittels dafür ausgebildeter Elektroden zu messen. Durch Atembewegungen kommt es zu Änderungen der Füllung des Brustkorbs mit Luft, folglich zu Änderungen der Dämpfung des EKG-Signals und somit zu Änderungen der Zackenamplitude, insbesondere der R-Zacke des EKG. Zudem kann es durch Veränderungen des räumlichen Verhältnisses der EKG-Elektroden zueinander zu Änderungen der Zackenamplitude kommen, wenn der Weg zwischen den Elektroden atemabhängig mehr oder weniger mit der Ausbreitungsrichtung der Herzströme parallel verläuft.

Um durch atmungsabhängige Veränderungen der Herzfrequenz (respiratorische Arrhythmie) einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor derart ausgebildet sein, um ein Elektrokardiogramm oder den Puls zu messen. Hierdurch kann die Atmung detektiert werden, indem ausgenutzt wird, dass sich beim Einatmen die Frequenz des gemessenen Pulses erhöht und bei Ausatmen erniedrigt.

Um durch atmungsabhängige Veränderungen des Herzschlagvolumens oder der Pulswellengeschwindigkeit einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, kann der Atmungs-Sensor derart ausgebildet sein, um Schwankungen des Herzschlagvolumens oder der Pulswellengeschwindigkeit zu erfassen. Dies kann insbesondere bei bestimmten Sensoren, insbesondere Photoplethysmographie-Sensoren, dadurch realisiert sein, dass sie die Kontur der Pulswelle analysieren und hieraus Rückschlüsse auf das Herzschlagvolumen treffen und/oder dass sie mittels Doppler-Messung, insbesondere Licht-Doppler-Messung und/oder mittels repetitiver Bestimmung des Winkels zur laufenden Pulswelle die Geschwindigkeit der Pulswelle erfassen.

Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt umfasst das Sensorsystem zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedliche Atmungs-Sensoren zum Erfassen von zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedlichen spezifischen Messparametern der Atmung des Patienten. Dabei können die unterschiedlichen Atmungs-Sensoren ausgewählt sein, aus einer Kombination der oben beschriebenen Atmungs-Sensoren.

Nach einem besonders bevorzugten Aspekt ist der zumindest eine Herz-Kreislauf- Sensor derart ausgebildet, um

- durch eine Photoplethysmographie-Messung, und/oder

- durch eine Erschütterungsmessung, und/oder

- durch eine Ultraschallmessung

- durch eine Messung mittels Schwingkreis einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen.

Um durch eine Photoplethysmographie-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen, kann der Herz-Kreislauf-Sensor eine Lichtquelle und einen optischen Sensor umfassen. Dabei wird Licht von der Lichtquelle in das Gewebe des Patienten eingestrahlt und das transmittierte bzw. reflektierte Licht durch den optischen Sensor erfasst. Die erfasste Lichtintensität ermöglicht einen Rückschluss auf das sich im untersuchten Gewebe befindliche Blut und auf den Blutkreislauf des Patienten. Nachfolgend wird der Terminus Photoplethysmographie auch synonym für verwandte Verfahren wie Lichtreflexionsrheographie oder digitale Photoplethysmographie verwandt.

Um durch eine Erschütterungsmessung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen, ist der Herz-Kreislauf-Sensor derart ausgebildet, um eine durch eine Pulswelle erzeugte Erschütterung in der Umgebung eines arteriellen Blutgefäßes zu erfassen. Bei herznaher Positionierung des Erschütterungssensors am Brustkorb können auch die Erschütterungen des Herzschlages direkt erfasst werden.

Um durch eine Ultraschallmessung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen, ist der Herz-Kreislauf-Sensor derart ausgebildet, um mittels Ultraschall eine Änderung des arteriellen Gefäßdurchmessers in Form einer Zunahme des Gefäßdurchmessers bei Eintreffen der arteriellen Druckwelle zu erfassen oder um einen arteriellen oder venösen Blutfluss mit Hilfe des Doppler-Effektes zu erfassen. Bei einer Positionierung am Brustkorb können auch die Blutflüsse am Herzen oder herznahen Gefäßen direkt dargestellt werden.

Um durch eine Schwingkreis-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen, ist der Herz-Kreislauf-Sensor derart ausgebildet, um Herzschlag- und Puls-bedingte Spannungsschwankungen und Veränderungen der Resonanzfrequenz des Schwingkreises zu erfassen.

Nach einem vorteilhaften Aspekt umfasst das Sensorsystem zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedliche Herz-Kreislauf-Sensoren zum Erfassen von zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedlichen spezifischen Messparametern des Kreislaufs des Patienten. Dabei können die unterschiedlichen Herz-Kreislauf-Sensoren ausgewählt sein, aus einer Kombination der oben beschriebenen Herz-Kreislauf-Sensoren.

Nach einem weiteren vorteilhaften Aspekt ist der zumindest eine Blutdruck-Sensor derart ausgebildet, um

- durch Messung der Puls-Transit-Zeit/ Pulswellengeschwindigkeit

- durch eine Druckmessung, und/oder

- durch eine Pulswellenmessung/Pulskonturmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen.

Dabei ist der Blutdruck-Sensor derart ausgebildet, sodass das Messen des spezifischen Messparameters des Blutdrucks des Patienten möglichst kontinuierlich erfolgt. Um durch eine Messung der Puls-Transit-Zeit einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen, kann der Blutdruck-Sensor als Zeit-Messsystem ausgebildet sein, wobei dabei das Zeitintervall von der elektrischen Herzaktivität bis zum Eintreffen der Pulswelle in der Peripherie erfasst wird. Die Puls-Transit-Zeit kann für die Bestimmung des Blutdrucks genutzt werden. In einer alternativen Ausführungsform der Puls-Transit-Zeit-Messung kann der Blutdruck-Sensor so konzipiert sein, dass er mittels Doppler-Messung und/oder mittels repetitiver Bestimmung des Winkels zur laufenden Pulswelle die Geschwindigkeit der Pulswelle erfasst. Messungen der Pulswellengeschwindigkeit werden erfindungsgemäß der Blutdruckmessung mittels Puls-Transit-Zeit zugeordnet.

Um durch eine Druckmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen, ist der Blutdruck-Sensor beispielsweise als Blutdruckmanschette oder als ein dem menschlichen Körper anliegender Drucksensor in einem Armband/einer Uhr/einem Beinband/einem Fußband/einem Brustgurt/einem oder mehreren Klebe-Patches ausgebildet.

Um durch eine Pulswellenmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen, kann der Blutdruck-Sensor derart ausgebildet sein, um die Form einer arteriellen Pulswelle bzw. einer Plethysmographiekurve zu erfassen und über ein Pulskontur-Verfahren den Blutdruck des Patienten abzuleiten.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine Blutdruckmessung durch einen Photoplethysmographie-Sensor vorgenommen. Dies kann zum Beispiel mittels „Volume Clamp“ durchgeführt. Dabei wird eine Arterie mithilfe von gleichmäßigem, engmaschig adaptiertem Druck auf beiden Seiten der Gefäßwand fixiert. Hierbei wird das Volumen des Blutgefäßes mittels eines in die Manschette integrierten Photoplethysmographiesensors erfasst und durch engmaschige Adaptation des Manschettendruckes konstant gehalten.

Nach einem besonders vorteilhaften Aspekt umfasst das Sensorsystem zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedliche Blutdruck-Sensoren zum Erfassen von zumindest zwei, bevorzugt zumindest drei unterschiedlichen spezifischen Messparametern des Blutdrucks des Patienten. Dabei können die unterschiedlichen Blutdruck-Sensoren ausgewählt sein, aus einer Kombination der oben beschriebenen Blutdruck-Sensoren. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt insbesondere aus den Daten eines Photophlethysmographie-Sensors, eines Drucksensors oder eines Ultraschall-Sensors eine Pulskonturanalyse zum Zwecke der Blutdruckbestimmung.

Anstelle des Blutdrucks oder in Ergänzung zum Blutdruck kann auch der Herzauswurf des Patienten, insbesondere in Form des Herz-Schlagvolumens und/oder des Herz- Minutenvolumens und/oder des Schlagvolumenindex und/oder des Herzindex, zur Detektion eines Kreislaufstillstandes herangezogen werden. Herzauswurf-Sensoren zur Messung der Herzauswurfs nutzen hardwareseitig vergleichbare technische Ansätze wie die Sensoren zur Messung des Herz-Kreislaufs und/oder des Blutdrucks. Zur Bestimmung des Herzauswurfs kommen hierbei spezielle Algorithmen zum Einsatz. Manche Herzauswurf-Sensoren sind in der Lage, das Herzschlagvolumen und/oder die Pulswellengeschwindigkeit zu erfassen. Dies kann insbesondere dadurch realisiert sein, dass sie die Kontur der Pulswelle analysieren und hieraus Rückschlüsse auf das Herzschlagvolumen treffen und/oder dass sie mittels Doppler-Messung und/oder mittels repetitiver Bestimmung des Winkels zur laufenden Pulswelle die Geschwindigkeit der Pulswelle erfassen.

In einer weiteren Ausführungsform wird der Gefäßwiderstand, insbesondere der systemische Gefäßwiderstand, des Patienten zur Detektion eines Kreislaufstillstandes gemessen. Der Gefäßwiderstand kann dabei anstelle des Blutdrucks oder aber auch in Ergänzung zu diesem detektiert werden. Gefäßwiderstand-Sensoren zur Messung des Gefäßwiderstandes nutzen hardwareseitig vergleichbare technische Ansätze wie die Sensoren zur Messung des Herz-Kreislaufs und/oder des Blutdrucks. Zur Bestimmung des Gefäßwiderstandes kommen hierbei spezielle Algorithmen zum Einsatz. Manche Gefäßwiderstands-Sensoren sind in der Lage, das Herzschlagvolumen und/oder die Pulswellengeschwindigkeit zu erfassen. Dies kann insbesondere dadurch realisiert sein, dass sie die Kontur der Pulswelle analysieren und hieraus Rückschlüsse auf das Herzschlagvolumen treffen und/oder dass sie mittels Doppler-Messung und/oder mittels repetitiver Bestimmung des Winkels zur laufenden Pulswelle die Geschwindigkeit der Pulswelle erfassen. Erfindungsgemäß kann damit durch die Messung spezifischer Messparameter des Blutdrucks als auch spezifischer Messparameter des Herzauswurfs als auch spezifischer Messparameter des Gefäßwiderstandes als auch Kombinationen der drei genannten Parameter die Blutdrucksituation eines Patienten abgebildet werden.

Nach einem bevorzugten Aspekt ist das Sensorsystem derart ausgebildet, um um den Hals oder um den Brustkorb oder um das Handgelenk oder um den Arm oder um das Fußgelenk oder um das Bein tragbar zu sein. Dafür ist das Befestigungselement beispielsweise als Halskette, als Armband, als Uhr oder als Brustgurt oder als ein oder mehrere Klebe-Patches ausgebildet. In der Ausbildung als Halskette umfasst die Halskette Kettenglieder und Kettenanhänger. Die Sensoren können dabei in den Kettengliedern und/oder in den Kettenanhängern angeordnet sein. In der Ausbildung als Armband und/oder Uhr sind die Sensoren an dem Armband bzw. der Uhr angeordnet.

Nach einem weiteren bevorzugten Aspekt ist die Kommunikationsschnittstelle derart ausgebildet, um Daten über Funk, insbesondere WLAN und/oder Mobilfunk und/oder Bluetooth und/oder Low-Power-Wide-Area-Network, und/oder über Schall, insbesondere Ultraschall, und/oder Licht, insbesondere Infrarot-Licht, an mindestens ein Empfangsgerät zu senden.

Nach einem besonders bevorzugten Aspekt ist die Stromquelle derart ausgebildet, um während des Betriebes am Körper des Patienten aufgeladen zu werden und/oder kontaktlos aufgeladen zu werden. Dabei kann die Aufladung über Induktion erfolgen.

Nach einem besonders bevorzugten Aspekt ist die Stromquelle derart ausgebildet, sodass ein Batteriewechsel oder ein Wechsel eines Akkumulators im laufenden Betrieb möglich ist (Hot-Swap-Fähigkeit).

Nach einem besonders bevorzugten Aspekt ist die Stromquelle derart ausgebildet, dass die Körperwärme und/oder die Körperbewegung und/oder atemabhängige Veränderungen des Brustkorbumfanges und/oder Lichtenergie zur Energiegewinnung, insbesondere von elektrischer Energie, genutzt werden kann. Zur Nutzung der Körperwärme können insbesondere reverse Peltier-Elemente und/oder Miniatur- Stirling-Motoren mit Generatoren verwendet werden. Zur Nutzung von Lichtenergie können insbesondere Photovoltaik-Elemente verwendet werden. Die genannten Stromquellen können einzeln oder auch in Kombination miteinander zum Einsatz kommen.

In einer Ausführungsform ist die Recheneinheit des Sensorsystems dafür vorgesehen, die nahezu gleichzeitig bereitgestellten Messdaten von zumindest einem Atmungs- Sensor, zumindest einem Herz-Kreislauf-Sensor und zumindest einem Blutdruck- Sensor und/oder zumindest einem Herzauswurf-Sensor und/oder zumindest einem Gefäßwiderstand-Sensor zu verarbeiten und ein Signal zur Indikation eines Kreislaufstillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs zu erzeugt oder die Daten der Sensoren zu verarbeiten und an mindestens ein Empfangsgerät weiter zu geben. Die Recheneinheit tauscht dafür mit sämtlichen Sensoren des erfindungsgemäßen Sensorsystems Daten aus, insbesondere empfängt die Recheneinheit Messparameter von den einzelnen Sensoren. Dieser Datenaustausch findet entweder kabelgebunden oder kabellos statt.

Die Recheneinheit und/oder das mindestens eine Empfangsgerät sind erfindungsgemäß dazu ausgelegt anhand der gleichzeitigen Bereitstellung der Kombination der Messparamater ein Signal zur Indikation eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs zu erzeugen. Hierfür weisen die Recheneinheit und/oder das Empfangsgerät einen Algorithmus auf, der geeignet ist aus den Messparametern die Indizierung eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs abzuleiten.

Das mindestens eine Empfangsgerät und/oder die Recheneinheit sind weiterhin dazu ausgelegt, bei der Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs automatisch oder nach menschlicher Autorisierung einen Notruf auszusenden. Das automatische Aussenden eines Notrufes kann durch die Recheneinheit beispielsweise durchgeführt werden, indem ein Notruf an das mindestens eine Empfangsgerät gesendet wird. Das mindestens eine Empfangsgerät ist in diesem Fall beispielsweise bevorzugt ein Server einer Rettungsleitstelle oder einer Notrufzentrale. In einer Ausführungsform kann die Recheneinheit auch einen Notruf an mehrere Empfangsgeräte aussenden, beispielsweise an den Server einer Rettungsleitstelle, an ein Smartphone eines Laienhelfers, an das Smartphone eines Angehörigen und an den Server eines First Responder.

Das automatische Aussenden eines Notrufes kann in einer weiteren Ausführungsform nach dem kontinuierlichen Streaming der Sensordaten an ein Empfangsgerät durch das Empfangsgerät durchgeführt werden. Dabei werden die Sensordaten direkt an das mindestens eine Empfangsgerät gesendet. Das mindestens eine Empfangsgerät ist in diesem Fall beispielsweise bevorzugt der Server oder die Cloud einer Notrufzentrale. Wenn ein Kreislaufstillstand, ein drohender Kreislaufstillstand oder ein lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf detektiert wird, werden von dem mindestens einen Empfangsgerät Notrufe an mindestens ein weiteres Empfangsgerät oder auch mehrere weitere Empfangsgeräte gesendet. Beispielsweise indem ein Notruf an einen Rettungsdienst und an First Responder gesendet wird.

Der Notruf im Falle eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs kann insbesondere

1 ) an von Klinikpersonal genutzte Smartphones oder Server; und/oder

2) an einen Server eines Rettungsdienstes bzw. einer Rettungsleitstelle; und/oder

3) an Smartphones oder Server in der Nähe befindliche Laienhelfer; und/oder

4) an in der unmittelbaren Nähe befindliche optische und/oder akustische Alarmeinrichtungen, insbesondere eine lokale Notruf-Empfangseinheit; und/oder

5) an Smartphones oder Server nahestehender Personen, insbesondere an im selben Haushalt lebende Personen oder an Arbeitskollegen erfolgen und diese damit alarmieren.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Sensorsystem daher weiterhin mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit auf.

Die mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit dient dem Erwecken von Aufmerksamkeit von in der Nähe befindlichen Personen. Zu diesem Zweck ist die mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit dazu eingerichtet im Falle eines Kreislaufstillstandes ein akustisches und/oder optisches Signal auszusenden. Hierdurch werden Personen in der Nähe des Patienten auf den bestehenden medizinischen Notfall und die örtliche Position des Patienten aufmerksam gemacht.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das erfindungsgemäße Sensorsystem mehrere lokale Notruf-Empfangseinheiten auf. Dies führt zu einer Maximierung der Sicherheit des Patienten, da mehrere lokale Notruf- Empfangseinheiten in einem Gebäude oder einer Wohneinheit positioniert werden können, im Idealfall mindestens ein Gerät je Raum. Hierdurch können im Fall eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs zunächst alle lokalen Notruf- Empfangseinheiten einen akustischen und/oder optischen Alarm aussenden, um eine möglichst große Anzahl an Personen auf den medizinischen Notfall aufmerksam zu machen. Anschließend oder auch gleichzeitig kann die dem Patienten räumlich nächstgelegene lokale Notruf-Empfangseinheit die Personen gezielt zum Notfallort und somit zum Patienten lotsen. Hierfür kann die dem Patienten nächstgelegene lokale Notruf-Empfangseinheit insbesondere eine andere Tonhöhe, ein anderes Warntonmuster und/oder eine andere Lautstärke als die übrigen lokalen Notruf- Empfangseinheiten verwenden. Ebenso kann die dem Patienten nächstgelegene lokale Notruf-Empfangseinheit insbesondere eine andere Lichtfarbe, ein anderes Leucht-ZBIinkmuster und/oder eine andere Lichtintensität als die übrigen lokalen Notruf-Empfangseinheiten verwenden.

In einer Ausführungsform ist die mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit dazu eingerichtet mit der Recheneinheit und/oder mit dem mindestens einen Empfangsgerät des erfindungsgemäßen Sensorsystems Signale auszutauschen. Insbesondere ist die mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit dazu eingerichtet ein spezifisches Ortungssignal an die Recheneinheit des Sensorsystems und/oder das mindestens eine Empfangsgerät des Sensorsystems zu senden. Weiterhin sendet die Recheneinheit des Sensorsystems oder das Empfangsgerät des Sensorsystems ein Signal an die mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit wenn ein Kreislauf- Stillstand, drohender Kreislaufstillstand oder unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf indiziert, d.h. detektiert wird. In diesem Fall wird dann von der mindestens einen lokalen Notruf-Empfangseinheit ein akustisches und/oder optisches Signal ausgesendet.

In einer Ausführungsform ist die Notruf-Empfangseinheit derart ausgebildet, um über Funk, insbesondere WLAN und/oder Mobilfunk und/oder Bluetooth und/oder Low- Power-Wide-Area-Network, und/oder über Schall, insbesondere Ultraschall, und/oder Licht, insbesondere Infrarot-Licht, Signale mit der Recheneinheit des Sensorsystems und/oder dem Empfangsgerät des Sensorsystems auszutauschen und in der Nähe befindliche Personen mittels eines akustischen und/oder optischen Signals auf den Patienten aufmerksam zu machen.

In einer Ausführungsform ist die lokale Notruf-Empfangseinheit derart ausgebildet, um in Gateway-Funktion Signale der Recheneinheit des Sensorsystems über eine Funkverbindung und/oder kabelgebundene Verbindung und/oder fiberoptische Verbindung, insbesondere Brandmeldenetzwerke und/oder Daten-Netzwerke (LAN, WAN, Mobilfunk, Low-Power-Wide-Area-Network) an mindestens ein Empfangsgerät des Sensorsystems wie Alarmierungs-Server und/oder Clouds und/oder Server von Rettungsleitstellen weiterzuleiten. Die Gateway-Funktion wird insbesondere dann genutzt, wenn z.B. infolge der elektromagnetischen Abschirmung durch Gebäude keine direkte Kommunikation der Recheneinheit des Sensorsystems mit der Außenwelt erfolgen kann.

Bei Vorliegen eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs kann, wie bereits beschrieben, ein Notruf, insbesondere auch in Form eines akustischen und/oder optischen Signals entweder vollständig automatisch und autonom oder aber erst nach menschlicher Autorisierung ausgelöst werden. Der Notruf wird dabei von der Recheneinheit und/oder dem Empfangsgerät des Sensorsystems initiiert.

Mit Blick auf die externen Notrufe, insbesondere an Rettungsleitstellen, First- Responder und Laienhelfer, kann darüber hinaus mit Hilfe der lokalen Notruf- Empfangseinheiten eine exakte Positionierung des Patienten innerhalb des Gebäudes erfolgen. Insbesondere in dem spezifischen Ortungssignal kann die Position der jeweiligen lokalen Notruf-Empfangseinheit hinterlegt sein, z.B. Hauptstraße 1 , 12345 Musterstadt, Wohnung 1. OG rechts (Familie Mustermann), Wohnzimmer. Alternativ kann auch eine kryptische, spezifische Identifikations-ID durch die lokale Notruf- Empfangseinheit ausgesendet werden. Diese kann dann sekundär beispielsweise über mindestens ein Empfangsgerät wie einen Server oder eine Cloud dem entsprechenden Raum zugewiesen werden. Durch die Weitergabe des Ortungssignals an das Empfangsgerät des Sensorsystems, entweder direkt oder über die Recheneinheit des Sensorsystems können diese Informationen an Rettungskräfte und Laienhelfer weitergegeben werden, womit eine präzise und schnelle Lokalisierung des Patienten im Gebäude ermöglicht wird. Hierdurch wird ein Zeitverlust durch das unnötige Aufsuchen des Patienten vermieden und eine schnellstmögliche medizinische Versorgung gewährleistet.

In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die mindestens eine lokale Notruf-Empfangseinheit mit zumindest einer zusätzlichen Warneinrichtung kombiniert. Zusätzliche Warneinrichtungen können ausgewählt sein aus der Gruppe aufweisend Brand/Feuer- und/oder Rauch- und/oder Kohlenmonoxid-Warneinrichtungen.

Kombiniert heißt in diesem Zusammenhang, dass diese zumindest baulich miteinander verbunden sind also sich beispielsweise in einem gemeinsamen Gehäuse befinden. Die mindestens eine zusätzliche Warneinrichtung kann aber auch Signale mit der mindestens einen lokalen Notruf-Empfangseinheit austauschen. In diesem Fall kann beispielsweise die Signalvorrichtung der zusätzlichen Warneinrichtung, die ein akustisches und/oder optisches Signal bei Feuer oder ähnlichem ausgibt genutzt werden, um ein akustisches und/oder optisches Signal gesteuert durch die lokale Notruf-Empfangseinheit bei einem medizinischen Notfall auszugeben. Der Datenaustausch kann kabellos oder auch kabelgebunden ausgeführt sein. Zudem können Netzwerke der zusätzlichen Warneinrichtungen genutzt werden, um Signale der lokalen Notruf-Empfangseinheit an das Empfangsgerät des Sensorsystems wie etwa den Server einer Rettungsleitstelle, Klinik, Notrufzentrale, ein Smartphone oder eine Cloud zu senden oder von diesem Signale zu empfangen.

Hierdurch können beispielsweise die vielerorts gesetzlich vorgeschriebenen Brandmelder um zusätzliche medizinische Notruffunktionen erweitert werden bzw. durch entsprechende Geräte mit erweitertem Funktionsumfang ersetzt werden. Zudem können bestehende Brandmelde-Netzwerke genutzt werden, um Notrufe an entsprechende Rettungs- oder Feuerwehrleitstellen auszusenden. Ebenso können so über eine bestehende Infrastruktur Notrufe von einem entfernten Empfangsgerät wie einem Server einer Rettungsleitstelle und/oder Notrufzentrale, einem Smartphone oder Cloud entgegengenommen werden.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das erfindungsgemäße Sensorsystem weiterhin einen Totmannschalter auf. Durch diesen können Fehlalarme vermieden werden. Vor der Auslösung des Alarms, insbesondere der automatisierten Auslösung des Alams, wird der Patient um eine Bestätigung gebeten, dass er wohlauf ist. Erst wenn diese Bestätigung aufgrund des Bewusstseinsverlustes des Patienten ausbleibt, wird ein Alarm, insbesondere ein automatisierter Alarm, ausgelöst. Die Funktion des Totmannschalters kann sowohl hard- als auch softwareseitig implementiert werden. Der Totmannschalter kann beispielsweise in einem Befestigungselement des Sensorsystems integriert oder als Button in einer Smartphone-App realisiert sein. Beispielsweise ist die Abfrage über das Smartphone „Ist alles OK bei Ihnen“ möglich. Reagiert der Patient nicht, wird ein Alarm ausgelöst. Der Totmannschalter ist erfindungsgemäß daher mit der Recheneinheit und/oder dem Empfangsgerät des Sensorsystems derart verbunden, dass Daten zwischen diesen ausgetauscht werden können. Der Datenaustausch kann kabelgebunden oder kabellos ausgeführt sein.

Der Totmannschalter kann für einzelne Adressaten des Notrufs aktiviert sein und für andere nicht aktiv sein. Beispielsweise können lokale Notruf-Empfangseinheiten unmittelbar aktiviert und Haushaltsangehörige unmittelbar informiert werden, während vor der Alarmierung des Rettungsdienstes oder der First-Responder erst die Betätigung des Totmannschalters in einem definierten Zeitintervall ausgeblieben sein muss.

Die Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zur Detektion eines Kreislaufstillstandes, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs und zum Erzeugen eines Notrufs, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: i. Anbringen von mindestens einem Atmungs-Sensor, mindestens einem Herz- Kreislauf-Sensor, mindestens einem Blutdruck-Sensor und/oder mindestens einem Herzauswurf-Sensor und/oder mindestens einem Gefäßwiderstand- Sensor am Körper eines Patienten; ii. nahezu gleichzeitiges Erfassen von Messdaten in Form von zumindest einem spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten mit dem mindestens einen Atmungs-Sensor; und zumindest einem spezifischen Messparameter des Herz-Kreislaufs des Patienten mit dem mindestens einen Herz-Kreislauf- Sensor; und zumindest einem spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten mit dem mindestens einen Blutdruck-Sensor und/oder des Herzauswurfs des Patienten mit dem mindestens einen Herzauswurf-Sensor und/oder des Gefäßwiderstandes des Patienten mit dem mindestens einen Gefäßwiderstand-Sensor; iii. Verarbeiten der in Verfahrensschritt ii. nahezu gleichzeitig erfassten Messdaten und Detektion eines Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs und Auslösen eines Notrufs automatisch oder nach menschlicher Autorisierung wenn

• der mindestens eine Atmungs-Sensor einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung detektiert; und

• der mindestens eine Blutdruck-Sensor keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruck; und/oder der mindestens eine Herz-Kreislauf-Sensor kein Kreislaufsignal oder ein stark reduziertes Kreislaufsignal; und/oder der mindestens eine Herzauswurf-Sensor keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf; und/oder der mindestens eine Gefäßwiderstand-Sensor keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand misst; oder

Auslösen eines Notrufs automatisch oder nach menschlicher Autorisierung wenn durch eine Kl-basierte Analyse der Messdaten ein drohender Kreislaufstillstand detektiert wird. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das erfindungsgemäße Sensorsystem genutzt, um das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen.

Verfahrensgemäß werden mindestens ein Atmungs-Sensor, mindestens ein Herz- Kreislauf-Sensor, mindestens ein Blutdruck-Sensor und/oder mindestens ein Herzauswurf-Sensor und/oder mindestens ein Gefäßwiderstands-Sensor an einem Körper eines Patienten angebracht. Geeignete Sensoren sind insbesondere aber nicht ausschließlich Sensoren, wie sie für das erfindungsgemäße Sensorsystem bereits beschrieben wurden. Möglichkeiten solche Sensoren an einem menschlichen Körper zum befestigen wurden im Zusammenhang mit dem Sensorsystem ebenfalls bereits ausgeführt.

Nahezu gleichzeitig werden Messdaten in Form von zumindest einem spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten mit dem mindestens einen Atmungs- Sensor; und zumindest einem spezifischen Messparameter des Herz-Kreislaufs des Patienten mit dem mindestens einen Herz-Kreislauf-Sensor; und zumindest einem spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten mit dem mindestens einen Blutdruck-Sensor und/oder des Herzauswurfs mit dem mindestens einen Herzauswurf-Sensor und/oder des Gefäßwiderstandes mit dem mindestens einen Gefäßwiderstands-Sensor erfasst. Nahezu gleichzeitig ist in diesem Zusammenhang ebenso zu verstehen, wie bereits für das erfindungsgemäße Sensorsystem definiert.

Verfahrensgemäß werden die in Verfahrensschritt ii. nahezu gleichzeitig erfassten Messdaten verarbeitet und ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf wird detektiert wenn

• der mindestens eine Atmungs-Sensor einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung detektiert; und

• der mindestens eine Blutdruck-Sensor keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruck; und/oder der mindestens eine Herz-Kreislauf-Sensor kein Kreislaufsignal oder ein stark reduziertes Kreislaufsignal; und/oder der mindestens eine Herzauswurf-Sensor keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf; und/oder der Gefäßwiderstand-Sensor keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand misst.

In diesem Fall wird automatisch oder nach menschlicher Autorisierung ein Notruf ausgelöst.

Für die Erzeugung eines Signals zur Indikation eines Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs werden an den einzelnen Sensoren insbesondere folgende Zustände genutzt:

An dem zumindest einen Atmungssensor wird ein Ausbleiben der Atmung im Sinne eines Atemstillstandes oder eine Schnappatmung in Form einer i.d.R. langsamen und unregelmäßigen Atmung detektiert. Zur Erhöhung der Trennschärfe zwischen normalem Zustand und kritischem Ereignis kann auch der Langzeitverlauf der Messwerte des jeweiligen Patienten mit einbezogen werden. Insbesondere können so chronische nächtliche Atemaussetzer im Sinne einer obstruktiven und/oder zentralen Schlafapnoe von Atemstörungen bei einem Kreislaufstillstand abgegrenzt werden.

An dem zumindest einen Herz-Kreislauf-Sensor wird aufgrund eines Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs ein Ausbleiben des Kreislaufsignals oder ein deutlich reduziertes Herz- Kreislaufsignal und damit abgeschwächtes Herz-Kreislaufsignal erfasst. Ein minimaler Restkreislauf im Sinne einer deutlich reduzierten Signalamplitude ist nicht ausreichend für eine adäquate Durchblutung von lebenswichtigen Organen wie Gehirn und Herz und muss daher auch zu einer Indikation des Kreislauf-Stillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs führen. Zur Erhöhung der Trennschärfe zwischen normalem Zustand und kritischem Ereignis kann auch hier der Langzeitverlauf der Messwerte und die gewöhnlichen Abfälle der Amplitude des Kreislaufsignals im Tagesverlauf des jeweiligen Patienten mit einbezogen werden.

An dem zumindest einen Blutdrucksensor wird aufgrund eines Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs kein Blutdruck oder ein deutlich reduzierter Blutdruck erfasst. Ein minimaler Blutdruck im Sinne eines deutlich reduzierten Blutdruckmesswertes ist nicht ausreichend für eine adäquate Durchblutung von lebenswichtigen Organen wie Gehirn und Herz und muss daher auch zu einer Indikation eines Kreislauf-Stillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs führen. Zur Erhöhung der Trennschärfe zwischen normalem Zustand und kritischem Ereignis kann auch der Langzeitverlauf der Messwerte und die gewöhnlichen Abfälle des Blutdrucks im Tagesverlauf des jeweiligen Patienten mit einbezogen werden.

Alternativ oder ergänzend zum Blutdruck-Sensor wird an dem zumindest einen Herzauswurf-Sensor aufgrund des Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs kein Herzauswurf oder ein deutlich reduzierter Herzauswurf erfasst. Ein minimaler Herzauswurf im Sinne eines deutlich reduzierten Herzauswurfmesswertes ist nicht ausreichend für eine adäquate Durchblutung von lebenswichtigen Organen wie Gehirn und Herz und muss daher auch zu einer Indikation eines Kreislauf-Stillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs führen. Zur Erhöhung der Trennschärfe zwischen normalem Zustand und kritischem Ereignis kann auch der Langzeitverlauf der Messwerte und die gewöhnlichen Abfälle des Herzauswurf im Tagesverlauf des jeweiligen Patienten mit einbezogen werden.

Alternativ oder ergänzend zum Blutdruck-Sensor wird an dem zumindest einen Gefäßwiderstand-Sensor aufgrund des Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs kein Gefäßwiderstand oder ein deutlich reduzierter Gefäßwiderstand erfasst. Ein minimaler Gefäßwiderstand im Sinne eines deutlich reduzierten Gefäßwiderstandsmesswertes ist nicht ausreichend für eine adäquate Durchblutung von lebenswichtigen Organen wie Gehirn und Herz und muss daher auch zu einer Indikation eines Kreislauf-Stillstands, eines drohenden Kreislaufstillstandes oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz- Kreislaufs führen. Zur Erhöhung der Trennschärfe zwischen normalem Zustand und kritischem Ereignis kann auch der Langzeitverlauf der Messwerte und die gewöhnlichen Abfälle des Gefäßwiderstandes im Tagesverlauf des jeweiligen Patienten mit einbezogen werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden die täglichen Tiefstwerte der vorangegangenen sieben Tage herangezogen, um die Messwerte des Herz- Kreislaufs, Blutdrucks, Herzauswurfs und/oder Gefäßwiderstandes als deutlich reduziert einzustufen. Als deutlich reduziert wird ein Messwert daher angesehen, wenn er den Median aus den jeweiligen Tages-Tiefstwerten der letzten sieben Tage um mindestens 20% unterschreitet.

Nach einem bevorzugten Aspekt wird ein Messwert als deutlich reduziert angesehen, wenn er den Median aus den jeweiligen Tages-Tiefstwerten der letzten sieben Tage um mindestens 40% unterschreitet.

Nach einem besonders bevorzugten Aspekt wird ein Messwert als deutlich reduziert angesehen, wenn er den Median aus den jeweiligen Tages-Tiefstwerten der letzten sieben Tage um mindestens 60% unterschreitet.

Der zumindest eine Bewegungssensor registriert ein Ausbleiben der Körperbewegung im Sinne eines regungslosen Patienten. Die Indikation des Kreislauf-Stillstands oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs erfolgt in einer bevorzugten Ausführungsform ebenfalls bei atem-synchronen Rest-Bewegungen des Brustkorbs und/oder des Oberkörpers, da es bei einem Kreislaufstillstand im Rahmen der Schnappatmung zu Bewegungen des Brustkorbs und Oberkörpers kommen kann.

In einer Ausführungsform wird daher ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf indiziert und ein Alarm ausgelöst, wenn zumindest folgende Bedingungen erfüllt sind:

1. Der zumindest eine Atmungs-Sensor erfasst einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung

2. UND der zumindest eine Herz-Kreislauf-Sensor erfasst ein Ausbleiben des Kreislaufsignals oder ein deutlich reduziertes Kreislaufsignal ODER der zumindest eine Blutdrucksensor erfasst keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruck ODER der zumindest eine Herzauswurf-Sensor erfasst keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf ODER der zumindest eine Gefäßwiderstands-Sensor erfasst keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand.

Zur weiteren Reduktion von Fehlalarmen kann in einer bevorzugten Ausführungsform ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz- Kreislauf erst dann indiziert und ein Alarm erst dann ausgelöst werden, wenn zumindest folgende Bedingungen erfüllt sind:

1. Der zumindest eine Atmungs-Sensor erfasst einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung

2. UND der zumindest eine Herz-Kreislauf-Sensor erfasst ein Ausbleiben des Kreislaufsignals oder ein deutlich reduziertes Kreislaufsignal

3. UND der zumindest eine Blutdrucksensor erfasst keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruck ODER der zumindest eine Herzauswurf-Sensor erfasst keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf ODER der zumindest eine Gefäßwiderstand-Sensor erfasst keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf erst dann indiziert und ein Alarm erst dann ausgelöst, wenn zumindest folgende Bedingungen erfüllt sind:

1. Der zumindest eine Atmungs-Sensor erfasst einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung

2. UND der zumindest eine Herz-Kreislauf-Sensor erfasst ein Ausbleiben des Kreislaufsignals oder ein deutlich reduziertes Kreislaufsignal

3. UND der zumindest eine Blutdrucksensor erfasst keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruckmesswert

4. UND der zumindest eine Herzauswurf-Sensor erfasst keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf ODER der zumindest eine Gefäßwiderstand-Sensor erfasst keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf dann indiziert und ein Alarm ausgelöst, wenn zumindest folgende Bedingungen erfüllt sind:

1. Der zumindest eine Atmungs-Sensor erfasst einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung

2. UND der zumindest eine Herz-Kreislauf-Sensor erfasst ein Ausbleiben des Kreislaufsignals oder ein deutlich reduziertes Kreislaufsignal

3. UND der zumindest eine Blutdrucksensor erfasst keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruckmesswert

4. UND der zumindest eine Herzauswurf-Sensor erfasst keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf

5. UND der zumindest eine Gefäßwiderstand-Sensor erfasst keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand.

In einer Ausführungsform des Verfahrens wird im Verfahrensschritt i. weiterhin mindestens ein Bewegungs-Sensor am Körper des Patienten angebracht, im Verfahrensschritt ii. wird weiterhin nahezu zeitgleich ein Bewegungssignal mit dem mindestens einen Bewegungs-Sensor erfasst und im Verfahrensschritt iii. werden die in Verfahrensschritt ii. nahezu gleichzeitig erfassten Messdaten verarbeitet und automatisch oder nach menschlicher Autorisierung wird ein Notruf ausgelöst wenn

• der mindestens eine Atmungs-Sensor einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung detektiert; und

• der mindestens eine Blutdruck-Sensor keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruck und/oder der mindestens eine Herz-Kreislauf-Sensor kein Kreislaufsignal oder ein stark reduziertes Kreislaufsignal; und/oder der mindestens eine Herzauswurf-Sensor keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf; und/oder der Gefäßwiderstand-Sensor keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand; und/oder der mindestens eine Bewegungs-Sensor kein Bewegungssignal oder nur atemsynchrone Restbewegung misst. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird daher ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf erst dann indiziert und ein Alarm erst dann ausgelöst, wenn zumindest folgende Bedingungen erfüllt sind:

1. Der zumindest eine Atmungs-Sensor erfasst einen Atemstillstand oder eine Schnappatmung

2. UND der zumindest eine Herz-Kreislauf-Sensor erfasst ein Ausbleiben des Kreislaufsignals oder ein deutlich reduziertes Kreislaufsignal

3. UND der zumindest eine Blutdrucksensor erfasst keinen Blutdruck oder einen deutlich reduzierten Blutdruckmesswert ODER der zumindest eine Herzauswurf-Sensor erfasst keinen Herzauswurf oder einen deutlich reduzierten Herzauswurf ODER der zumindest eine Gefäßwiderstand-Sensor erfasst keinen Gefäßwiderstand oder einen deutlich reduzierten Gefäßwiderstand.

4. UND der zumindest eine Bewegungs-Sensor erfasst ein Ausbleiben der Körperbewegung oder atem-synchrone Rest-Bewegungen des Brustkorbs und/oder des Oberkörpers.

In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird vor dem Auslösen des Notrufs in Schritt iii. ein Signal an einen Totmannschalter gesendet und ein Notruf nur ausgelöst, wenn der Patient nicht innerhalb einer definierten Zeit den Totmannschalter betätigt, indem er beispielsweise ein Signal über den Totmannschalter auslöst. Vor der Auslösung des Notrufs, insbesondere der automatisierten Auslösung des Notrufs, wird der Patient dadurch um eine Bestätigung gebeten, dass er wohlauf ist. Erst wenn diese Bestätigung aufgrund des Bewusstseinsverlustes des Patienten ausbleibt, wird ein Alarm, insbesondere ein automatisierter Alarm, ausgelöst.

Zur Erhöhung der Sensitivität und Spezifität können die Signale der Sensoren in einer Ausführungsform situationsabhängig gewichtet werden. So können insbesondere beim Vorliegen von Rest-Bewegungen Bewegungsartefakt-anfällige Sensoren weniger stark gewichtet werden und Bewegungsartefakt-unanfällige Sensoren stärker gewichtet werden. Ebenso können bei schwacher Durchblutung Blutdruck-, Atmungsund Herz-Kreislauf-Sensoren, die bei schwacher Durchblutung unpräzise Messwerte liefern weniger stark gewichtet werden und Sensoren, die bei schwacher Durchblutung präzise Messwerte liefern stärker gewichtet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird eine ungerade Anzahl von mindestens drei unterschiedlichen Sensoren zur Erfassung eines spezifischen Messwertes herangezogen. Dies gilt insbesondere für die Atmung, da die einzelnen technischen Ansätze zur Messung der Atmung mit erheblichen methoden-spezifischen Unsicherheiten und Artefakten behaftet sind und die Atmung eine zentrale Rolle bei der Indikation eines Kreislauf-Stillstands oder eines unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs spielt. So kann insbesondere in der Konstellation zwei von drei Atmungssensoren melden Atemstillstand „ja“ und einer von drei Atmungssensoren meldet Atemstillstand „nein“, ein Kreislauf-Stillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf indiziert werden. Im Gegensatz hierzu kann in der Konstellation zwei von drei Atmungssensoren melden Atemstillstand „nein“ und einer von drei Atmungssensoren meldet Atemstillstand „ja“ kein Kreislauf-Stillstand oder unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz- Kreislauf indiziert werden.

Das Verfahren zur Indizierung des Kreislaufstillstandes oder unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufs ist daher insbesondere durch eine hohe Gewichtung der Eigenatmung des Patienten gekennzeichnet. Im Gegensatz zum Stand der Technik spielt der Herzrhythmus im erfindungsgemäßen Verfahren keine Rolle und der Puls nur eine nachrangige Rolle. Durch die hohe Gewichtung der Atmung können Zustände noch vor dem vollständigen Herzstillstand erkannt werden. Zudem ist die Atmung weniger Artefakt-anfällig. Bei den Ansätzen im Stand der Technik besteht ein hohes Risiko von Fehlalarmen durch vermeintlich nicht vorhandenes Pulssignal oder vermeintliches Kammerflimmern oder vermeintliche Asystolie. Dies wird im erfindungsgemäßen Verfahren umgangen. Durch die Möglichkeit einer redundanten Messung, insbesondere der Atmung, sowie durch die situationsabhängige Gewichtung der Sensordaten können spezifische Nachteile einzelner Sensor-Bauformen umgangen werden. Somit kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine sehr hohe Spezifität erreicht werden. Alternativ werden verfahrensgemäß die in Verfahrensschritt ii. nahezu gleichzeitig erfassten Messdaten verarbeitet und automatisch oder nach menschlicher Autorisierung ein Notruf ausgelöst wenn durch eine Kl-basierte Analyse der Messdaten ein drohender Kreislaufstillstand detektiert wird.

Hierzu können Methoden der künstlichen Intelligenz bzw. des maschinellen Lernens, insbesondere neuronale Netze, Deep Learning und Zeitreihenanalyse zum Einsatz kommen. Hierbei wird der Zeitraum unmittelbar vor dem mittels Sensorsystem indizierten Kreislaufstillstand mit Zeiträumen im Normalzustand des Patienten verglichen. Durch das Pooling der Kreislaufstillstände einer Vielzahl von Patienten und der genauen Erkennung des Zeitpunkts des Kreislaufstillstandes mittels des erfindungsgemäßen Sensorsystems wird eine valide und präzise Datenbasis geschaffen, welche den Stand der Technik erheblich übertrifft.

Im Rahmen des maschinellen Lernens können zur Abgrenzung des kritischen Gesundheitszustands des Patienten zum Normalzustand und für die Vorhersage eines drohenden Kreislaufstillstands insbesondere aber nicht ausschließlich statistische Verfahren im Rahmen einer Zeitreihenanalyse eingesetzt werden. Es kann insbesondere eine Analyse der Trends und Saisonalität mittels geeigneter statistischer Testverfahren erfolgen.

Alternativ oder ergänzend können modifizierte Transformer-Encoder Lösungen aus dem Bereich der Kl-basierten Spracherkennung und Sprachverarbeitung zum Einsatz kommen. Hierdurch können - analog zu den semantischen Ähnlichkeiten in der Sprache - Ähnlichkeiten der Vitalparameter-Muster mehrerer gepoolter Patienten vor dem Eintritt des Kreislaufstillstandes erfasst werden. Der Einsatz modifizierter Transformer-Encoder Lösungen aus der Sprachverarbeitung kann somit zur Erkennung spezifischer Muster und Ähnlichkeiten im Zeitraum unmittelbar vor dem Kreislaufstillstand eingesetzt werden. Somit können spezifische Muster des drohenden Kreislaufstillstands erfasst werden und noch vor dem Eintritt des Kreislaufstillstands ein Notruf ausgelöst werden. Insbesondere durch die Kombination von statistischen Verfahren im Rahmen der Zeitreihenanalyse und den Einsatz von Transformer-Encoder Lösungen aus der Sprachverarbeitung kann eine erhebliche Abgrenzung zum Stand der Technik erfolgen. Mittels Zeitreihenanalyse kann insbesondere eine Abgrenzung vom zeitlich vorangegangenen Normalzustand erfolgen und mittels Transformer-Encoder Lösungen eine Erkennung spezifischer Muster des drohenden Kreislaufstillstands erfolgen. Die Kombination beider Ansätze kann folglich entscheidend zur Erhöhung der Treffsicherheit und zur Reduktion von Fehlalarmen bei der Früherkennung von drohenden Kreislaufstillständen beitragen.

In einer Ausführungsform wird daher die Kl-basierte Analyse in Verbindung mit statistischen Verfahren und/oder Transformer-Encoder Verfahren aus der Sprachverarbeitung umgesetzt.

Wird das erfindungsgemäße Verfahren mit dem erfindungsgemäßen Sensorsystem durchgeführt ist der Algorithmus der Recheneinheit und/oder des einen Empfangsgerätes dazu ausgelegt die computerbasierten Verfahrensschritte durchzuführen. Insbesondere die notwendigen Rechenprozesse und maschinellen Lernprozesse zur Vorhersage des Kreislaufstillstandes können in der Recheneinheit des erfindungsgemäßen Sensorsystems durchführt werden oder in einem Empfangsgerät welches sich lokal beim erfindungsgemäßen Sensorsystem oder weiter entfernt vom erfindungsgemäßen Sensorsystem befindet.

In einer Ausführungsform wird ein Notruf erst nach einer menschlichen Autorisierung durch entsprechend qualifiziertes Personal wie z.B. Ärzte, Notfallsanitäter, Rettungsassistenten, Leitstellenpersonal eingeleitet. Dies kann vorteilhafterweise dazu beitragen die zulassungstechnischen Hürden zu senken, da die schwerwiegende Entscheidung Notruf ja oder nein dann in den Verantwortungsbereich eines Menschen und nicht ausschließlich eines Medizinproduktes fällt. Zu diesem Zweck können dem qualifizierten Personal Vitalparameter des Patienten aus dem dem Kreislaufstillstand vorangegangenen Zeitraum übermittelt werden. Auf dieser Basis kann das qualifizierte Personal die Einschätzung treffen, ob ein Kreislaufstillstand oder ein unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf vorliegt oder ein Kreislaufstillstand droht und eine Auslösung eines Notrufs autorisieren. Ein Notruf erfolgt dabei beispielsweise zu einem Server einer Rettungsleitstelle und/oder durch eine geeignete optische und/oder akustische Anzeige in einer Rettungsleitstelle.

In einer Ausführungsform der Erfindung läuft das Verfahren auf dem erfindungsgemäßen Sensorsystem ab. In diesem Fall können dem qualifizierten Personal Vitalparameter des Patienten aus dem dem Kreislaufstillstand vorangegangenen Zeitraum von der Recheneinheit auf mindestens ein Empfangsgerät übermittelt werden. Auf dieser Basis kann das qualifizierte Personal die Einschätzung treffen, ob ein Kreislaufstillstand vorliegt und eine Auslösung eines Notrufs autorisieren. Ein Notruf erfolgt dabei beispielsweise durch eine geeignete Verbindung zu einem Server einer Rettungsleitstelle und/oder durch eine geeignete Anzeige in einer Rettungsleitstelle wenn das Empfangsgerät bereits ein Server einer Rettungsleitstelle ist. Durch das Empfangsgerät können auch weitere Notrufe initiiert werden bzw. weitere Empfangsgeräte angesprochen werden. Die Recheneinheit des Sensorsystems kann alternativ auch mehrere Empfangsgeräte gleichzeitig oder nacheinander alarmieren bzw. Daten an diese übertragen.

In einer Ausführungsform werden durch das Auslösen des Notrufs Klinikpersonal und/oder ein Rettungsdienst und/oder Laienhelfer und/oder First Responder und/oder Passanten alarmiert. Der Notruf kann dabei in Form einer Benachrichtigung und/oder eines optischen und/oder eines akustischen Signals vorgenommen werden.

In einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens wird der Notruf durch das Empfangsgerät und/oder die Recheneinheit des erfindungsgemäßen Sensorsystems in mindestens einer lokalen Notruf-Empfangseinheit in Form von akustischen und/oder optischen Signalen ausgelöst.

In einer weiteren Ausführungsform sendet mindestens eine lokale Notruf- Empfangseinheit ein spezifisches Ortungssignal an die Recheneinheit des Sensorsystems und/oder an das mindestens eine Empfangsgerät. Das mindestens eine Empfangsgerät kann in einer Ausführungsform insbesondere ein Server einer Notrufzentrale oder Rettungsleitstelle sein. Hierdurch kann wie bereits beschrieben die Position der mindestens einen lokalen Notruf-Empfangseinheit ermittelt werden. Diese kann erfindungsgemäß an das Empfangsgerät weitergegeben werden. Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zur automatischen Alarmierung von Klinikpersonal und/oder eines Rettungsdienstes und/oder Laienhelfern und/oder Passanten bei der Detektion eines Kreislaufstillstands umfassend die folgenden Verfahrensschritte:

A) Bereitstellen eines Sensorsystems zum Tragen am menschlichen Körper eines Patienten zur Detektion eines Kreislaufstillstands oder drohenden Kreislaufstillstandes oder unmittelbar lebensbedrohlich abgeschwächten Kreislaufs gemäß der obigen Beschreibung; und

B) Automatisches Senden eines Alarms durch die Kommunikationsschnittstelle, im Fall einer Detektion eines Kreislaufstillstands, wobei das Senden des Alarms B1 ) an Klinikpersonal; und/oder

B2) an einen Rettungsdienst; und/oder

B3) an in der Nähe befindliche Laienhelfer; und/oder

B4) an in der unmittelbaren Nähe befindliche optische und/oder akustische Alarmeinrichtungen erfolgt.

Der Verfahrensschritt B2) kann in einer Ausführungsform insbesondere unter Nutzung des eCall Systems geschehen, welches in Europa seit März 2018 gesetzlich vorgeschrieben ist und mit welchem Automobile nach einem Unfall automatisch einen Notruf aussenden.

Der Verfahrensschritt B3) kann insbesondere unter Nutzung der „Mobile Retter“ und/oder „Pulse Point“ Infrastruktur erfolgen.

Der Verfahrensschritt B4) dient dem Erwecken von Aufmerksamkeit Dritter.

Weiterhin ist das erfindungsgemäße Verfahren oder das erfindungsgemäße Sensorsystem geeignet, um zur Detektion eines drohenden Kreislaufstillstandes bei Palliativpatienten verwendet zu werden. Hierdurch wird es ermöglicht rechtzeitig eine Sterbebegleitung zu gewährleisten.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von 5 Zeichnungen und 3 Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigen: Fig. 1 schematische Abbildung eines um den Brustkorb tragbaren, erfindungsgemäßen Sensorsystems; und

Fig. 2 schematische Abbildung eines um den Hals tragbaren, erfindungsgemäßen Sensorsystems; und

Fig. 3 schematische Abbildung eines als Armband und/oder Uhr tragbaren, erfindungsgemäßen Sensorsystems; und

Fig.4 schematische Abbildung einer Ausführungsform der Erfindung; und

Fig 5. Schematische Abbildung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Das in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Sensorsystem 0 ist derart ausgebildet, um um den Brustkorb des Patienten tragbar zu sein. Dabei umfasst das Sensorsystem 0 ein Befestigungselement 1 , welches als Brustgurt ausgebildet ist. Alternativ kann das Befestigungselement auch als ein oder mehrere Klebe-Patches ausgebildet sein. An dem Befestigungselement 1 sind mehrere Atmungs-Sensoren, zum Erfassen von mehreren spezifischen Messparametern der Atmung des Patienten angeordnet.

Das beispielhafte Sensorsystem 0 umfasst dabei:

- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Magnetfeldmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Magnetfeldmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen umfasst der gezeigte Atmungs-Sensor 24 einen Hall-Sensor 21a und mindestens einen Magneten 21 b. Der Atmungs-Sensor 24 kann in alternativen Ausgestaltungen auch mehrere Magnete 21b umfassen. Der Hall-Sensor 21a und die Magnete 21b sind derart angeordnet, sodass es bei Atembewegungen des Patienten zu relativen Änderungen der Positionen der Magnete 21 b in Bezug zu dem Hall- Sensor 21a kommt. Über die Detektion der Magnetfeldänderung können die Bewegungen des Brustkorbes erfasst werden;

- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Akustikmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Akustikmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen umfasst der Atmungs-Sensor 24 zumindest ein Mikrofon 22, im gezeigten Beispiel zwei Mikrofone 22, welche die Atemgeräusche des Patienten erfassen. Hierdurch können Veränderung der Atmung sowohl quantitativ als auch qualitativ erfasst werden. Die Akustikmessung ermöglicht somit die Bestimmung der Atemfrequenz und des Atemstillstands;

- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Impedanzmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Impedanzmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen umfasst der Atmungs- Sensor 24 zwei Elektroden 23a, 23b. Die Elektroden 23a, 23b sind derart am Brustkorb des Patienten angeordnet, um eine durch das Ein- und Ausatmen des Patienten bewirkte Veränderungen der elektrischen Impedanz des Brustkorbs des Patienten zu detektieren;

- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Dehnungsmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Dehnungsmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen ist der Atmungs-Sensor 24 an dem Brustgurt bzw. Klebe-Patch 1 angeordnet und erfasst die Veränderung des Brustumfangs durch Längenänderungen oder Kraftänderungen des Gurtes bzw. Klebe-Patches beim Ein- und Ausatmen des Patienten; und

- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Elektromyografie-Messung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Elektromyografie-Messung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen, umfasst der Atmungs- Sensor 24 zwei Elektroden 24a, 24b. Diese Elektroden können auch mit den Elektroden für eine Impedanzmessung 23a, 23b oder für eine Ableitung der Herzstromkurven kombiniert oder identisch mit diesen sein. Um durch eine Elektromyografie-Messung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen ist der Atmungs-Sensor 24 derart ausgebildet, um ein Elektromyogramm der Zwischenrippenmuskulatur und/oder der Zwerchfellmuskulatur zu messen und so die Atemaktivität zu erfassen. An dem Befestigungselement 1 ist zudem ein Herz-Kreislauf-Sensor 25, zum Erfassen von einem spezifischen Messparameter des Herz-Kreislaufs des Patienten angeordnet.

Der Herz-Kreislauf-Sensor 25 ist dabei derart ausgebildet, um durch eine Photoplethysmographie-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen. Um durch eine Photoplethysmographie-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen umfasst der Herz-Kreislauf-Sensor 25 eine Lichtquelle 31a und einen optischen Sensor 31 b. Dabei wird Licht von der Lichtquelle 31 a in das Gewebe des Patienten eingestrahlt und das transmittierte bzw. reflektierte Licht durch den optischen Sensor 31 b erfasst. Die erfasste Lichtintensität ermöglicht einen Rückschluss auf das sich im untersuchten Gewebe befindliche Blut und auf den Blutkreislauf des Patienten.

An dem Befestigungselement 1 ist zudem ein Blutdruck-Sensor 41 , zum Erfassen eines spezifischen Messparameters des Blutdrucks des Patienten angeordnet. Der beispielhafte Blutdruck-Sensor 41 ist dabei derart ausgebildet, um durch eine Pulswellenmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen. Um durch eine Pulswellenmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen, ist der Blutdruck-Sensor 41 derart ausgebildet, um die Form einer arteriellen Pulswelle bzw. einer Photoplethysmographiekurve zu erfassen und über ein Pulskontur-Verfahren den Blutdruck des Patienten abzuleiten. Alternativ oder ergänzend ist der beispielhafte Blutdruck-Sensor 41 dabei derart ausgebildet, um den Blutdruck über die Bestimmung der Puls-Transit-Zeit zu ermitteln. Kommt bei der Bestimmung der Puls-Transit-Zeit ein Elektrokardiogramm als Zeitmarker für den zentralen Herzauswurf zum Einsatz, so können die Elektroden der Impedanzmessung und/oder des Elektromyogramms auch für die Ableitung der Herzstromkurven verwendet werden.

Weiterhin umfasst das Sensorsystem 0 eine Stromquelle 5 für die Sensoren 21a, 21 b, 22, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31a, 31 b, 41 sowie für die Recheneinheit 6 und die Kommunikationsschnittstelle 7. Dabei ist die Stromquelle 5 derart ausgebildet, um kontaktlos über Induktion aufgeladen zu werden und/oder einen Batteriewechsel im laufenden Betrieb zu ermöglichen (Hot-Swap-Fähigkeit). Alle Sensoren 21a, 21 b, 22, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31 a, 31 b, 41 sind derart ausgebildet, um kontinuierlich Messdaten zu erfassen und an die Recheneinheit 6 zur Verarbeitung der Messdaten für die Detektion eines Kreislaufstillstandes des Patienten zu übermitteln.

Das Sensorsystem 0 umfasst weiterhin eine Kommunikationsschnittstelle 7 zum Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät. Die Kommunikationsschnittstelle 7 ist für das Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät über Funk, insbesondere WLAN und/oder Mobilfunk und/oder Bluetooth und/oder Low-Power-Wide-Area-Network, und/oder über Schall, insbesondere Ultraschall, und/oder Licht, insbesondere Infrarot-Licht, ausgebildet.

Das in Fig. 2 gezeigte erfindungsgemäße Sensorsystem 0 ist derart ausgebildet, um um den Hals des Patienten tragbar zu sein. Dabei umfasst das Sensorsystem 0 ein Befestigungselement 1 , welches als Halskette ausgebildet ist. Die Halskette kann Kettenglieder und einen Kettenanhänger umfassen. Die Sensoren sind dabei in den Kettengliedern und in dem Kettenanhänger angeordnet. Die Halskette kann in einer alternativen Ausgestaltung auch ausschließlich Kettenglieder umfassen, in welchen die Sensoren angeordnet sind.

An dem Befestigungselement 1 sind mehrere Atmungs-Sensoren, zum Erfassen von mehreren spezifischen Messparametern der Atmung des Patienten angeordnet.

Das beispielhafte Sensorsystem 0 umfasst dabei:

- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Magnetfeldmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Magnetfeldmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen umfasst der gezeigte Atmungs-Sensor 24 einen Hall-Sensor 21a und einen Magneten 21 b. Der Atmungs-Sensor 24 kann in alternativen Ausgestaltungen auch mehrere Magnete 21 b umfassen. Der Hall-Sensor 21 a und die Magnete 21 b sind derart angeordnet, sodass es bei Atembewegungen des Patienten zu relativen Änderungen der Positionen der Magnete 21 b in Bezug zu dem Hall-Sensor 21a kommt. Über die Detektion der Magnetfeldänderung können die Bewegungen des Brustkorbes erfasst werden. - einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Akustikmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Akustikmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen umfasst der Atmungs-Sensor 24 ein Mikrofon 22, welches Atemgeräusche des Patienten erfasst. Der Atmungs-Sensor 24 kann in alternativen Ausgestaltungen auch mehrere Mikrofone 22 umfassen. Hierdurch können Veränderung der Atmung sowohl quantitativ als auch qualitativ erfasst werden. Die Akustikmessung ermöglicht somit die Bestimmung der Atemfrequenz und des Atemstillstands;

- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Impedanzmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Impedanzmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen umfasst der Atmungs- Sensor 24 zwei Elektroden 23a, 23b. Die Elektroden 23a, 23b sind derart am Brustkorb des Patienten angeordnet, um eine durch das Ein- und Ausatmen des Patienten bewirkte Veränderungen der elektrischen Impedanz des Brustkorbs des Patienten zu detektieren;

- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Elektromyografie-Messung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Elektromyografie-Messung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen umfasst der Atmungs- Sensor 24 zwei Elektroden 24a, 24b. Diese Elektroden können auch mit den Elektroden für eine Impedanzmessung 23a, 23b oder für eine Ableitung der Herzstromkurven kombiniert oder identisch mit diesen sein. Um durch eine Elektromyografie-Messung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen ist der Atmungs-Sensor 24 derart ausgebildet, um ein Elektromyogramm der Zwischenrippenmuskulatur und/oder der Zwerchfellmuskulatur zu messen und so die Atemaktivität zu erfassen.

An dem Befestigungselement 1 ist zudem ein Herz-Kreislauf-Sensor 25, zum Erfassen von einem spezifischen Messparameter des Herz-Kreislaufs des Patienten angeordnet. Der Herz-Kreislauf-Sensor 25 ist dabei derart ausgebildet, um durch eine Photoplethysmographie-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen. Um durch eine Photoplethysmographie-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen, umfasst der Herz-Kreislauf-Sensor 25 eine Lichtquelle 31a und einen optischen Sensor 31 b. Dabei wird Licht von der Lichtquelle 31 a in das Gewebe des Patienten eingestrahlt und das transmittierte bzw. reflektierte Licht durch den optischen Sensor 31 b erfasst. Die erfasste Lichtintensität ermöglicht einen Rückschluss auf das sich im untersuchten Gewebe befindliche Blut und auf den Blutkreislauf des Patienten.

An dem Befestigungselement 1 ist zudem ein Blutdruck-Sensor 41 , zum Erfassen eines spezifischen Messparameters des Blutdrucks des Patienten angeordnet. Der beispielhafte Blutdruck-Sensor 41 ist dabei derart ausgebildet, um durch eine Pulswellenmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen. Um durch eine Pulswellenmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen ist der Blutdruck-Sensor 41 derart ausgebildet, um die Form einer arteriellen Pulswelle bzw. einer Photoplethysmographiekurve zu erfassen und über ein Pulskontur-Verfahren den Blutdruck des Patienten abzuleiten. Alternativ oder ergänzend ist der beispielhafte Blutdruck-Sensor 41 dabei derart ausgebildet, um den Blutdruck über die Bestimmung der Puls-Transit-Zeit zu ermitteln. Kommt bei der Bestimmung der Puls-Transit-Zeit ein Elektrokardiogramm als Zeitmarker für den zentralen Herzauswurf zum Einsatz, so können die Elektroden der Impedanzmessung und/oder des Elektromyogramms auch für die Ableitung der Herzstromkurven verwendet werden.

Weiterhin umfasst das Sensorsystem 0 eine Stromquelle 5 für die Sensoren 21a, 21 b, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31 a, 31 b, 41 sowie für die Recheneinheit 6 und die Kommunikationsschnittstelle 7. Dabei ist die Stromquelle 5 derart ausgebildet, um kontaktlos über Induktion aufgeladen zu werden und/oder einen Batteriewechsel im laufenden Betrieb zu ermöglichen (Hot-Swap-Fähigkeit).

Alle Sensoren 21 a, 21 b, 23a, 23b, 24a, 24b, 24, 25, 31 a, 31 b, 41 sind derart ausgebildet, um kontinuierlich Messdaten zu erfassen und an die Recheneinheit 6 zur Verarbeitung der Messdaten für die Detektion eines Kreislaufstillstandes des Patienten zu übermitteln.

Das Sensorsystem 0 umfasst weiterhin eine Kommunikationsschnittstelle 7 zum Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät. Die Kommunikationsschnittstelle 7 ist für das Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät über Funk, insbesondere WLAN und/oder Mobilfunk und/oder Bluetooth und/oder Low-Power-Wide-Area-Network, und/oder über Schall, insbesondere Ultraschall, und/oder Licht, insbesondere Infrarot-Licht, ausgebildet.

Das in Fig. 3 gezeigte erfindungsgemäße Sensorsystem 0 ist derart ausgebildet, um um die Arme und/oder Handgelenke und/oder Beine und/oder Fußgelenke des Patienten tragbar zu sein. Dabei umfasst das Sensorsystem 0 zwei Befestigungselemente 1 , welche als Armband bzw. Uhrenband ausgebildet sind.

An den Befestigungselementen 1 sind Atmungs-Sensoren 24, zum Erfassen von mehreren spezifischen Messparametern der Atmung des Patienten angeordnet.

Das beispielhafte Sensorsystem 0 umfasst dabei:

- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Laufzeitmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Laufzeitmessung einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen kann der Atmungs-Sensor einen Emitter 24c für ein elektrisches oder akustisches Signal und einen Receiver 24d für die Detektion des emittierten elektrischen oder akustischen Signal Signals umfassen. Emitter 24c und Receiver 24d können an zwei unterschiedlichen Armen des Patienten angeordnet sein, um über eine Messung der Laufzeit des elektrischen oder akustischen Signals durch den Brustkorb die Atemaktivität dadurch zu erfassen, dass sich der Brustkorb bei der Atmung weitet und staucht und sich somit die Laufzeit des Signals ändert. Eine Laufzeitmessung kommt bevorzugt bei einem Tragen der Sensorsysteme an den oberen Extremitäten zum Einsatz.

- einen Atmungs-Sensor 24, der derart ausgebildet ist, um durch eine Bestimmung der respiratorischen Arrhythmie einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen. Um durch Bestimmung der respiratorischen Arrhythmie einen spezifischen Messparameter der Atmung des Patienten zu messen kann der Atmungs-Sensor zyklische Veränderungen der Pulsfrequenz in Form einer Pulsbeschleunigung bei Einatmung und Pulsverlangsamung bei Ausatmung erfassen. Die Bestimmung der respiratorischen Arrhythmie ermöglicht somit die Bestimmung der Atemfrequenz und des Atemstillstands;

An den Befestigungselementen 1 ist zudem ein Herz-Kreislauf-Sensor 25, zum Erfassen von einem spezifischen Messparameter des Herz-Kreislaufs des Patienten angeordnet. Der Herz-Kreislauf-Sensor 25 ist dabei derart ausgebildet, um durch eine Photoplethysmographie-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen. Um durch eine Photoplethysmographie-Messung einen spezifischen Messparameter des Kreislaufs des Patienten zu messen, umfasst der Herz-Kreislauf-Sensor 25 eine Lichtquelle 31a und einen optischen Sensor 31 b. Dabei wird Licht von der Lichtquelle 31 a in das Gewebe des Patienten eingestrahlt und das transmittierte bzw. reflektierte Licht durch den optischen Sensor 31 b erfasst. Die erfasste Lichtintensität ermöglicht einen Rückschluss auf das sich im untersuchten Gewebe befindliche Blut und auf den Blutkreislauf des Patienten.

An den Befestigungselementen 1 ist zudem ein Blutdruck-Sensor 41 , zum Erfassen eines spezifischen Messparameters des Blutdrucks des Patienten angeordnet. Der beispielhafte Blutdruck-Sensor 41 ist dabei derart ausgebildet, um durch eine Pulswellenmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen. Um durch eine Pulswellenmessung einen spezifischen Messparameter des Blutdrucks des Patienten zu messen ist der Blutdruck-Sensor 41 derart ausgebildet, um die Form einer arteriellen Pulswelle bzw. einer Photoplethysmographiekurve zu erfassen und über ein Pulskontur-Verfahren den Blutdruck des Patienten abzuleiten. Alternativ oder ergänzend ist der beispielhafte Blutdruck-Sensor 41 dabei derart ausgebildet, um den Blutdruck über die Bestimmung der Puls-Transit-Zeit zu ermitteln.

Atmungs-Sensor, Herz-Kreislauf-Sensor und Blutdruck-Sensor müssen nicht zwingend auf beiden Seiten des Patienten redundant bzw. gleichzeitig betrieben werden.

Weiterhin sind an den Befestigungselementen 1 Stromquellen 5 für die Sensoren 24, 24c, 24d, 25, 31a, 31 b, 41 sowie für die Recheneinheiten 6 und die Kommunikationsschnittstellen 7 angeordnet. Dabei sind die Stromquellen 5 derart ausgebildet, um kontaktlos über Induktion aufgeladen zu werden und/oder einen Batteriewechsel im laufenden Betrieb zu ermöglichen (Hot-Swap-Fähigkeit).

Alle Sensoren 24, 24c, 24d, 25, 31 a, 31 b, 41 sind derart ausgebildet, um kontinuierlich Messdaten zu erfassen und an die Recheneinheiten 6 zur Verarbeitung der Messdaten für die Detektion eines Kreislaufstillstandes des Patienten zu übermitteln.

Das Sensorsystem 0 umfasst weiterhin Kommunikationsschnittstellen 7 zum Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät. Die Kommunikationsschnittstellen 7 sind für das Übertragen von Daten an mindestens ein Empfangsgerät über Funk, insbesondere WLAN und/oder Mobilfunk und/oder Bluetooth und/oder Low-Power-Wide-Area-Network, und/oder über Schall, insbesondere Ultraschall, und/oder Licht, insbesondere Infrarot-Licht, ausgebildet.

In Fig.4 ist ein schematischer Ablauf einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Am Patienten sind mindestens ein Herz-Kreislauf-Sensor 25, mindestens ein Blutdruck-Sensor 41 und mindestens ein Atmungs-Sensor 24 angebracht. Die Sensoren 24, 25,41 senden ihre Messdaten an eine Recheneinheit 6. Die Recheneinheit 6 umfasst einen Algorithmus mit dem ein Signal zur Indizierung eines drohenden Kreislaufstillstandes, eines Kreislaufstillstandes oder eines lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufes erzeugt werden kann. Wird einer dieser Zustände detektiert, sendet die Recheneinheit 6 einen Notruf an mehrere Empfangsgeräte 50-53 und eine lokale Notruf Empfangseinheit 60 aus. Dabei kann beispielsweise über Mobilfunk ein Notruf an einen Server einer Rettungsleitstelle als Empfangsgerät 50 erfolgen. Ein Notruf erfolgt über Mobilfunk an ein Mobiltelefon eines First-Responder als Empfangsgerät 51 , ein Notruf über Mobilfunk an ein Mobiltelefon eines Laienhelfer als Empfangsgerät 52 und ein Notruf über Mobilfunk an ein Mobiltelefon eines Angehörigen als Empfangsgerät 53. Ein weiterer Notruf kann außerdem über Bluetooth an eine lokale Notruf-Empfangseinheit 60 ausgesendet werden.

In Fig. 5 ist ein schematischer Ablauf einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Am Patienten sind mindestens ein Herz-Kreislauf- Sensor 25, mindestens ein Blutdruck-Sensor 41 und mindestens ein Atmungs-Sensor 24 angebracht. Die Sensoren 24, 25,41 senden ihre Messdaten an ein Empfangsgerät 50. Das Empfangsgerät 50 umfasst einen Algorithmus mit dem ein Signal zur Indizierung eines drohenden Kreislaufstillstandes, eines Kreislaufstillstandes oder eines lebensbedrohlich abgeschwächten Herz-Kreislaufes erzeugt werden kann. Wird einer dieser Zustände detektiert, sendet das Empfangsgerät 50 einen Notruf an mehrere weitere Empfangsgeräte 51 -54 und eine lokale Notruf Empfangseinheit 60 aus. Das Empfangsgerät 50 kann dabei zum Beispiel ein Server einer Rettungsleitstelle sein. Dabei kann beispielsweise über Internet, eine VPN-Verbindung oder eine direkte Verbindung ein Notruf an einen Server einer weiteren Rettungsleitstelle als Empfangsgerät 54 erfolgen. Ein Notruf erfolgt über Mobilfunk an ein Mobiltelefon einen First-Responder als Empfangsgerät 51 , ein Notruf über Mobilfunk an ein Mobiltelefon eines Laienhelfer als Empfangsgerät 52 und ein Notruf über Mobilfunk an ein Mobiltelefon eines Angehörigen als Empfangsgerät 53. Ein weiterer Notruf kann außerdem über LPWAN (Low-Power-Wide-Area-Network) an eine lokale Notruf-Empfangseinheit 60 ausgesendet werden.

Ausführungsbeispiel 1- Notruf bei lebensbedrohlich abgeschwächtem Herz- Kreislauf

Eine bis dato gesunde 32-jährige Frau, Raucherin, Pilleneinnahme absolviert einen Langstreckenflug von Australien nach Europa. Im Rahmen des langen Sitzens im Flugzeug in Verbindung mit den Risikofaktoren Rauchen und Anti-Baby-Pille bilden sich während des langen Fluges Thrombosen in Beinvenen und Beckenvenen. Der Nachhauseweg wird mittels Bahn und der letzte Kilometer zu Fuß angetreten. Während des Fußweges gegen 23:30 Uhr löst sich ein großer Thrombus aus Becken und Bein, wird mit dem Blutstrom in die Lunge transportiert und blockiert erhebliche Teile der Lungengefäße. Die Patientin erleidet eine schwere Lungenembolie. Die Patientin würde im Stand der Technik mutmaßlich erst am nächsten Morgen zufällig von Passanten entdeckt worden. Der herbeigerufene Notarzt würde nur noch den Tod der Patientin feststellen können. Die Patientin würde entsprechend im Alter von 32 Jahren an einer Lungenembolie versterben. Mit der vorliegenden Erfindung kann dies wie folgt verhindert werden.

Die Lungenembolie schreitet wie folgt voran. Zunächst erfolgt eine Phase des drohenden Kreislaufstillstandes. Durch die Verlegung weiter Teile der Lungengefäße ist der Blutfluss durch die Lunge massiv eingeschränkt. Entsprechend steht dem Herzen zu wenig Blutvolumen zur Versorgung des Körpers zur Verfügung. Es kommt zu einem Abfall des Herzauswurfs und zu einem Abfall des Blutdrucks. Die Atmung wird reflektorisch schnell und tief, um den für die Versorgung des Körpers nötigen Sauerstoff zur Verfügung zu stellen. Die Patientin fühlt sich durch den niedrigen Blutdruck schwach und benommen und ist daher nicht in der Lage, mittels Mobiltelefon Hilfe zu holen. Im Laufe von 15 Minuten sinken Herzauswurf und Blutdruck immer weiter ab. Die Versorgung des Körpers mittels Blut und Sauerstoff wird zunehmend schlechter, die Amplitude des Herz-Kreislauf-Signals nimmt immer weiter ab. Der Blutdruck-Sensor erfasst kontinuierlich die zunehmende Verschlechterung des Blutdrucks, der Herz-Kreislauf-Sensor erfasst eine Abnahme des Herz-Kreislauf- Signals. Der Atmungssensor erfasst die schnelle, tiefe Atmung der Patientin.

Es folgt ein lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf, in dem sich der Zustand der Patientin dramatisch weiter verschlechtert. Inzwischen ist die Versorgung des Hirnstamms mit Blut und Sauerstoff so schlecht, dass dieser Funktionsausfälle zeigt. Der Hirnstamm generiert das spezifische Atemmuster der Schnappatmung. Der Atmungssensor erfasst die Schnappatmung. Der Blutdrucksensor registriert einen weiteren rapiden Abfall des Blutdrucks und des Herzauswurfs. Der Herz-Kreislauf- Sensor registriert ein kaum mehr detektierbares Herz-Kreislauf-Signal. Die Recheneinheit des Sensor-Systems erzeugt nach entsprechender Bewertung aus der annähernd gleichzeitigen Bereitstellung der Signale des Atmungs-Sensors, des Blutdruck-Sensors und des Herz-Kreislauf-Sensors das Signal zur Auslösung eines Notrufs. Da die Netzabdeckung mit herkömmlichem (z.B. 2G/3G/4G/5G) Mobilfunk unzureichend ist, wird der Notruf aufgrund der größeren Reichweite mittels Low- Power-Wide-Area-Network an ein entferntes Empfangsgerät der Notrufzentrale (Server/Cloud) gesendet. Hierbei werden insbesondere die örtliche Position der Patientin (z.B. GPS) und die Messwerte der Sensoren übermittelt.

Das entfernte Empfangsgerät der Notrufzentrale (Server/Cloud) leitet den Notruf an die für den Notfallort zuständige Rettungsleitstelle, an ein Laienhelfer-System (Mobile Retter), an die First-Responder der örtlichen Feuerwehr weiter.

Das entfernte Empfangsgerät der Notrufzentrale (Server/Cloud) löst außerdem einen Alarm in der örtlich nächstgelegenen lokalen Notrufempfangseinheit aus, in diesem Fall im Haus direkt neben dem Notfallort und im Haus auf der gegenüberliegenden Straßenseite. Das entfernte Empfangsgerät der Notrufzentrale (Server/Cloud) informiert zudem den im nahegelegenen gemeinsamen Haus lebenden Lebensgefährten der Patientin über den Notfall.

Der Disponent der Rettungsleitstelle lässt anhand des Verlaufs der Messwerte und der dadurch ersichtlichen Verschlechterung des Zustands der Patientin einen Rettungswagen und ein Notarzteinsatzfahrzeug zur GPS-Position der Patientin ausrücken.

Weniger als eine Minute nach Auslösung des Notrufs sieht ein Bewohner des Hauses direkt neben dem Notfallort in Folge der Auslösung seiner lokalen Notruf- Empfangseinheit die Patientin leblos auf dem Gehweg liegen. Er eilt zur Hilfe und beginnt unmittelbar mit einer Laienreanimation. Zwei Minuten später treffen geschulte Laienhelfer des Mobile Retter Programms ein, die in der Nebenstraße wohnen. Sie führen die Reanimation fort. Fünf Minuten nach Auslösung des Notrufs erreichen die First Responder der örtlichen Feuerwehr die Patientin. Sie beginnen eine Beatmung mit Sauerstoff und schließen einen Defibrillator an. Neun Minuten nach Auslösung des Notrufs trifft der Rettungswagen ein. Es erfolgt eine Reanimation mit erweiterten Maßnahmen (Advanced Life Support) durchgeführt, insbesondere wird das Notfallmedikament Adrenalin appliziert. Zwölf Minuten nach Auslösung des Notrufs erreicht der Notarzt die Patientin und führt eine endotracheale Intubation durch. Fünfzehn Minuten nach Auslösung des Notrufs tritt bei der Patientin infolge der getroffenen medizinischen Maßnahmen wieder ein stabiler Spontankreislauf ein. Sie wird ins Krankenhaus transportiert, dort intensivmedizinisch behandelt und kann nach zehn Tagen ohne bleibende Schäden entlassen werden. Grund hierfür ist, dass sehr frühzeitig eine effiziente Laienreanimation begonnen wurde und hierdurch insbesondere Herz und Gehirn der Patientin ausreichend versorgt werden konnten. Ein kompletter Herzstillstand konnte im gesamten Notfallzeitraum abgewendet werden.

Ausführungsbeispiel 2 - Notruf bei drohendem Kreislaufstillstand

Durch das Pooling der Daten mehrerer Patienten und das genaue zeitliche Labeling des Zeitpunkts des Kreislaufstillstandes der einzelnen Patienten kann eine Prädiktion des Kreislaufstillstandes ermöglicht werden. Perspektivisch kann somit beim Vorliegen spezifischer Veränderungen des Herz-Kreislauf-Sensors-Signals, des Atmungs- Sensors-Signals und des Blutdruck-Sensors-Signals und/oder der Herzauswurf- Sensor-Signals und/oder des Gefäßwiderstands-Sensor-Signals bereits in der Phase des drohenden Kreislaufstillstandes ein Notruf ausgelöst werden. Es ist somit im Ablauf des Ausführungsbeispiels 1 eine weitere Zeitersparnis von bis zu 15 Minuten realisierbar, indem eine Notruf bereits in der Phase des drohenden Kreislaufstillstandes erfolgt.

Ausführungsbeispiel 3 - Notruf bei Kreislaufstillstand

Erfolgt kein Notruf bei einem drohenden Kreislaufstillstand oder einem lebensbedrohlich abgeschwächter Herz-Kreislauf wäre durch die Lungenembolie und die dadurch bedingte immer weitere Verschlechterung von Blutdruck, Herz-Kreislauf und Atmung die Hirnstamm-Funktion komplett ausgefallen, ein kompletter Atemstillstand wäre eingetreten. Der Blutdruck und das Herz-Kreislauf-Signal wären im Verlauf schließlich nicht mehr messbar niedrig gewesen. Blutdruck- und Herz- Kreislauf-Signal wären in diesem Zustand entsprechend vom erfindungsgemäßen System als nicht mehr messbar erfassbar worden. Der zumindest eine Atmungs- Sensor hätte einen Atemstillstand detektiert. Die genannten Veränderungen von Atmung (Atemstillstand), Herz-Kreislauf (nicht messbares Signal) und Blutdruck (nicht messbarer Blutdruck) hätten allerspätestens jetzt zur Auslösung eines Notrufs geführt. Die Durchblutung des Herzmuskels wäre im Laufe der Zeit so schlecht geworden, dass das Herz einen immer schlechter werdenden Herz-Auswurf generiert hätte und entweder direkt keine elektrische Herzaktivität mehr hätte generieren können (Asystolie) oder zunächst in eine schnelle Herzrhythmusstörung (Kammerflimmern oder pulslose ventrikuläre Tachykardie) übergegangen wäre. Die schnelle Herzrhythmusstörung (Kammerflimmern oder pulslose ventrikuläre Tachykardie) wäre dann im weiteren Zeitverlauf auch in einen Zustand ohne elektrische Herzaktivität (Asystolie) übergegangen. Schließlich wäre ein kompletter mechanischer und elektrischer Herzstillstand eingetreten.