Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln eines individuellen Sturzrisikos, bei welchem mit einem zu untersuchenden Patienten Gleichgewichtstests unterschiedlicher Schwierigkeitsstufen durchgeführt und die dabei auftretenden Schwankbewegungen über einen im Kopf-/ Oberkörperbereich des Patienten befestigten Neigungssensor erfasst werden, wobei die Daten an eine Datenverarbeitungsanlage übertragen und in eine vordefinierte Skala normiert werden und das individuelle Sturzrisiko über ein grafisches Benutzer-Interface ausgegeben wird.

Die US 2012/0150294 Ai beschreibt eine Balanceprothese als kopftragbare Sensoranordnung zur Bestimmung der Ausrichtung des Kopfs sowie einen in der Prothese integrierten Prozessor welcher die von der Sensoranordnung erfasste Neigung ermitteln kann. Bei Eintreten einer kritischen Neigung kann das Gerät einen Alarm aussenden, welcher den Träger des Geräts über das bestehende Fallrisiko informiert. Bei Überschreiten eines Grenzwerts, in dem ein Fallen nicht mehr verhindert werden kann, können Sofortmaßnahmen wie das Auslösen eines Airbags initiiert werden.

Die aus dem Stand der Technik bekannte Vorrichtung hat den Nachteil, dass keine Betrachtung des Ausgangs-Gesundheitszustands des Patienten vorgenommen wird und daher keine Berücksichtigung von individuellen Patientenmerkmalen stattfindet. Ferner ist die Vorrichtung nicht darauf ausgelegt, vorbestimmte biomechanische Gleichgewichtstests durchzuführen. Somit ist die bekannte Vorrichtung nicht dazu geeignet, repräsentative und vergleichbare Ergebnisse hinsichtlich eines individuellen Sturzrisikos zu erzeugen. Es ist daher die Aufgabe der Eründung, ein Verfahren zum Ermitteln eines individuellen Sturzrisikos derart weiterzuentwickeln, dass es medizinisch verwertbare Ergebnisse liefert.

Diese Aufgabe wird von einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen jeweils vorteilhafte Ausführungsformen der Eründung. Demgemäß ist ein Verfahren zum Ermitteln eines individuellen Sturzrisikos vorgesehen, das die folgenden Schritte aufweist:

Eingabe einer Mehrzahl medizinischer Vitalparameter eines Patienten über eine grafische Benutzerschnittstelle zum Speichern in einem Speicher einer Datenverarbeitungsanlage;

Bildung eines Gewichtungsfaktors aus den eingegebenen Vitalparametern mittels einer Prozessoreinheit der Datenverarbeitungsanlage;

Positionierung des Patienten in den Erfassungsbereichs zumindest eines Neigungssensors;

Durchführung zumindest eines vorbestimmten biomechanischen Gleichgewichtstests mit dem Patienten und Übertragung der dabei vom Neigungssensors erfassten Daten zum Speichern im Speicher der Datenverarbeitungsanlage;

Bildung eines Gleichgewichtswerts aus den im zumindest einen Gleichgewichtstest erfassten Sensordaten mittels der Prozessoreinheit, wobei der Gleichgewichtswert auf eine vordefinierte Skala normiert wird;

Bestimmung eines individuellen Sturzrisikos aus der Verrechnung von Gewichtungsfaktor und Gleichgewichtswert mittels der Prozessoreinheit, und

- Ausgabe des individuellen Sturzrisikos über die grafische Benutzerschnittstelle.

Mit einem Messsystem, das einen Bewegungssensor beinhaltet, der am Kopf oder dem Rücken des Patienten angebracht ist, werden Bewegungsübungen vermessen, die üblicherweise bei Untersuchungen im medizinischen Bereich angewendet werden, um Standsicherheit- und Gleichgewicht zu ermitteln. Das Messsystem liefert dann auf Basis von standardisierten Bewegungsmessungen valide und reproduzierbare Ergebnisse.

Durch Verrechnung der Messwerte mit Informationen aus einer Anamnese errechnet das System einen Scorewert zum Sturzrisiko des Patienten, der angezeigt wird. Durch die Winkelmessung der Schwankbewegung des Patienten können darüber hinaus Hinweise auf spezifische Krankheitsbilder gegeben werden.

Die vordefinierte Skala kann sich beispielsweise von o-io erstrecken, wobei o einen unteren Grenzwert und 10 einen oberen Grenzwert darstellt. Alternativ ist als Skala auch eine Einordnung von „sehr gut“ als unterer Grenzwert bis hin zu „ungenügend“ als oberer Grenzwert denkbar.

Durch Einbeziehung der Anamnesedaten in Form des mit dem ermittelten Gleichgewichtswerts verrechneten Gewichtungsfaktors kann eine Einschätzung vorgenommen werden, wie sich die erhobenen Daten auf die Standsicherheit bzw. das Sturzrisiko des Patienten auswirken. Eine Person mit beispielsweise sehr gutem Messergebnis kann aufgrund von einer Sehschwache oder beispielsweise einer depressiven Episode durchaus ein erhöhtes Sturzrisiko aufweisen. Dadurch wird eine belastbare Bestimmung des Sturzrisikos von Patienten möglich. Mittels der Gleichgewichtsanalyse auf Basis einer biomechanischen Messung und einer Verrechnung dieser mit den spezifischen Vitalparametern und vorliegenden Medikationen des Patienten kann ein individueller Sturzrisikofaktor berechnet werden. Bestandteil des Messsystems kann dabei ein Kopfhörer sein, in dem ein Bewegungssensor, bzw. der Neigungssensor, integriert ist, der die Schwankbewegung des Patienten in drei Achsen aufzeichnet. Die erhaltenen Messergebnisse können in einem integrierten Speicher aufgezeichnet werden. Durch diese digitalisierte Messung der Vitaldaten und den Parametern aus der Anamnese, die über die Benutzerschnittstelle in den Anamnesebogen eingegeben werden, wird mit einer Berechnung ein Scorewert ermittelt, der in Stufen zwischen beispielsweise 1-10 das Sturzrisiko des Patienten belastbar und evident wiedergibt. Das Ergebnis der Gleichgewichtsanalyse kann auf der Datenverarbeitungsanlage in einer Datenbank gespeichert werden und das Ergebnis als Bericht ausgegeben werden. Dadurch kann eine valide, nachmessbare Bestimmung der Sturzgefährdung des Patienten vorgenommen werden. Über die Auswertung von regelmäßigen Messungen kann der zeitliche Verlauf des Gleichgewichtsstatus des Patienten nachverfolgt und überwacht werden. Vorteilhaft ist dabei, dass frühzeitig Vorgaben für Maßnahmen zur Prävention hinsichtlich des Sturzrisikos erhalten werden können.

Es kann vorgesehen sein, dass die medizinischen Vitalparameter zumindest das Alter und das Geschlecht des Patienten umfassen. Darüber hinaus ist die Berücksichtigung beliebiger weiterer Vitalparameter denkbar. Die Bildung eines Gewichtungsfaktors aus den unterschiedlichen Vitalparametern kann insbesondere eine Summierung einzelner den Vitalparametern zugeordneten Werten umfassen. Je nach Einflussgröße des jeweiligen Vitalparameters auf ein Sturzrisiko kann diesem dementsprechend ein niedrigerer oder ein höherer Wert zugewiesen sein.

Außerdem kann das Positionieren des Patienten in den Erfassungsbereich des Neigungssensors das Befestigen des Neigungssensors am Patienten umfassen. Da im Kopfbereich des Patienten die größte Auslenkung beziehungsweise die höchste Auslenkgeschwindigkeit zu verzeichnen ist, ist daher die Messgenauigkeit an dieser Stelle am günstigsten.

Ferner kann der Neigungssensor dazu eingerichtet sein, einen Neigungswinkel des Patienten in Bezug auf die Lotrichtung zu messen. Der Neigungssensor kann insbesondere ein triaxialer Magnetsensor sein, welcher ein Herausschwenken des Patienten aus der Lotrichtung in drei unterschiedlichen Achsen detektieren kann. Aus den Vektoren kann ein Mikrocontroller die Bewegungsdaten berechnen. Über eine statistische Berechnung kann der Auslenkungsgrad und der Bewegungsverlauf ermittelt werden.

Insbesondere kann der Neigungssensor dabei die Neigungsbewegungen des Patienten in Winkeln pro Sekunde messen.

Insbesondere können die unterschiedlichen des zumindest einen biomechanischen Gleichgewichtstests unterschiedliche Schwierigkeitsgrade aufweisen.

Durch das Durchführen von Gleichgewichtstests in unterschiedlichen Disziplinen mit verschiedenen Schwierigkeitsgraden kann eine möglichst umfassende Analyse des Patienten aufgenommen werden, da bekannt ist, dass spezifische Schwankungsauffälligkeiten von Patienten mit bestimmten Krankheitsbildern korrelieren.

Dabei kann ferner vorgesehen sein, dass jeder der unterschiedlichen Gleichgewichtstests abhängig vom jeweiligen Schwierigkeitsgrad ein jeweiliger, insbesondere richtungsabhängiger, Grenzneigungswinkel und/oder eine jeweilige, insbesondere richtungsabhängige, Grenzneigungsgeschwindigkeit hinsichtlich der erfassten Sensordaten zugeordnet ist. Durch die unterschiedlichen Schwierigkeitsgrade der Tests ist es sinnvoll, wenn jeder Test an individuell definierten Grenzwerten bewertet wird. Beispielsweise bedeuten die Gangübungen eine höhere Grundschwankung des Probanden, wodurch die Grenzwerte bei diesen Tests weiter ausgelegt sein können als bei den Standübungen. Das gleiche kann für die Tests mit geschlossenen Augen gelten, welche ebenfalls eine höhere Grundschwankung des Probanden hervorrufen als die Tests, die mit geöffneten Augen durchgeführt werden. Ferner kann es sinnvoll sein, in Abhängigkeit der Richtung der Schwankung unterschiedliche Grenzwerte zu definieren, da beispielsweise eine Schwankung nach vorn vom Probanden vielleicht noch abgefangen werden kann, während eine Schwankung nach hinten mit der gleichen Auslenkung oder Auslenkgeschwindigkeit vom Probanden vermutlich nicht mehr abgefangen werden kann. Außerdem ist denkbar, die Grenzwerte zusätzlich von Alter bzw. Geschlecht des Probanden abhängig zu machen und beispielsweise die Toleranzbereiche mit steigendem Alter zu verringern.

Dabei ist jedoch insbesondere vorteilhaft, wenn alle zu den unterschiedlichen Gleichgewichtstests bestimmten Teil-Gleichgewichtswerte auf dieselbe vordefinierte Skala normiert werden. Dies hat insbesondere den Vorteil, dass unabhängig von den unterschiedlichen Grenzwerten der einzelnen Tests das Abschneiden in den einzelnen Tests besonders leicht miteinander verglichen werden kann.

Es kann vorgesehen sein, dass bei Überschreiten des jeweiligen, insbesondere richtungsabhängigen, Grenzneigungswinkels und/oder der jeweiligen, insbesondere richtungsabhängigen, Grenzneigungsgeschwindigkeit der betreffende Gleichgewichtstest vorzeitig beendet und als nicht bestanden bzw. mit einem Maximalwert auf der vordefinierten Skala bewertet wird. Das heißt konkret, dass dem Proband für den betreffenden Test auch bevor dieser beendet ist automatisch der schlechtmöglichste Wert zugewiesen wird, also beispielsweise bei einer Skala von o bis 10 eine io beziehungsweise bei einer Skala von sehr gut bis ungenügend ein ungenügend.

Es ist denkbar, dass jeder der biomechanischen Gleichgewichtstests jeweils zwischen 20 und 40 Sekunden, vorzugsweise 30 Sekunden lang durchgeführt wird. Über diesen Zeitraum läuft die Messung, über deren Verlauf durch die Schwankung des Probanden die Auslenkung bzw. die aus Lenkgeschwindigkeit naturgemäß variieren können. Der am Ende des Tests ermittelte und ausgegebene Teil-Gleichgewichtswert entspricht dabei einem über die Testdauer gemittelten Wert.

Es ist insbesondere denkbar, dass das Bestimmen des Gleichgewichtswerts das Bilden eines Mittelwerts aus den einzelnen Teil-Gleichgewichtswerten der unterschiedlichen Gleichgewichtstests umfasst. Durch das Durchführen von mehreren unterschiedlichen Gleichgewichtstests kann hierbei ein möglichst genauer Gleichgewichtswert ermittelt werden, welcher dadurch zuverlässig auch eine Vergleichbarkeit der Ergebnisse zwischen unterschiedlichen Probanden bzw. mit Richtwerten ermöglicht.

Ferner ist denkbar, dass die Ausgabe des individuellen Sturzrisikos über die grafische Benutzerschnittstelle die Darstellung des individuellen Sturzrisikos sowie jedes normierten Teil-Gleichgewichtswerts umfasst. Durch diese aufgeteilte Darstellung kann besonders gut nachvollzogen werden, ob die Ursache eines beispielsweise hohen individuellen Sturzrisikos in einem allgemein schlechten Abschneiden des Probanden in allen durchgeführten Gleichgewichtstests begründet liegt oder ob einzelne Ausreißer in einer Untermenge aller durchgeführten Tests hierfür verantwortlich sind.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Ausgabe des individuellen Sturzrisikos über die grafische Benutzerschnittstelle eine, insbesondere gerasterte, Darstellung der Schwankungsintensität in einer horizontalen Ebene auf Höhe des Beschleunigungssensors umfasst. Neben der Auswertung der Intensität der Schwankbewegungen in Winkeln pro Sekunde werden dabei auch die Richtung der Auslenkung und die maximale Auslenkung in die jeweilige Richtung mit einbezogen.

Diese maximale Auslenkung wird als Vektorausrichtung und der Abweichung von der Horizontalebene gemessen.

Eine beispielhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der nachstehenden Figur l gezeigt.

Dabei ist insbesondere eine für den verfahrensgemäßen Ablauf verwendete Datenverarbeitungsanlage 1 dargestellt, aufweisend einen Mikro-Controller 6, einen Audio-Controller 7 sowie einen Speicher 8. Die gezeigte Datenverarbeitungsanlage weist ferner eine grafische Benutzerschnittstelle 2 sowie ein Interface zur Gestensteuerung 9 auf. Zum Durchführen des Verfahrens zum Ermitteln eines individuellen Sturzrisikos erfolgt zunächst eine Eingabe einer Mehrzahl medizinischer Vitalparameter eines Patienten über die grafische Benutzerschnittstelle 2 zum Speichern im Speicher 8 der Datenverarbeitungsanlage 1. Aus den eingegebenen Vitalparametern wird anschließend durch einen im Mikroprozessor 6 erfolgenden Berechnungsvorgang ein Gewichtungsfaktor gebildet. Anschließend wird mit der Durchführung der Tests begonnen, wofür zunächst ein Patient in den Erfassungsbereich des zumindest einen Neigungssensors 3 positioniert wird, indem am Patienten der Neigungssensor 3 fixiert wird. Nacheinander werden vom Patienten vier unterschiedliche biomechanische Gleichgewichtstests durchgeführt. Die dabei vom Neigungssensor 3 erfassten Daten werden von einem Anal og-Digital-Wandler 4 umgewandelt und zum Speichern im Speicher 8 der Datenverarbeitungsanlage 1 an diese übertragen. Anschließend erfolgt zu jeder durchgeführten Übung die Bildung von Teil-Gleichgewichtswerten aus den jeweilig erfassten Sensordaten mittels der Prozessoreinheit 6, wobei die Teil-Gleichgewichtswerte auf eine vordefinierte Skala normiert werden. Aus dem gemittelten Wert der Teil-Gleichgewichtswerte ergibt sich der (Gesamt-)Gleichgewichtswert. Die Bestimmung des individuellen Sturzrisikos erfolgt aus der Verrechnung, insbesondere Multiplikation des Gewichtungsfaktors mit dem Gleichgewichtswert mittels der Prozessoreinheit 6. Nach Berechnung des individuellen Sturzrisikos wird das Ergebnis über die grafische Benutzerschnittstelle 2 in Form der skalierten Werte ausgegeben.

Bezugszeichenliste

1 Datenverarbeitungsanlage

2 Grafisches Benutzer- Interface

3 Neigungssensor

4 Analog-Digital-Wandler

5 Kopfhörereinheit

6 Mikro-Controller

7 Audio-Controller

8 Speicher

9 Gestensteuerungs-Interface io Kopfhörer