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Eingabesysteme in der Medizin Multitouch-Displays im medizinischen Umfeld

| Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Hendrik Härter

Displays mit mehreren Berührpunkten: Multitouch wird zunehmend im medizinischen Umfeld eingesetzt, da sich die Systeme leicht bedienen lassen. In unserem Beitrag zeigen wir Ihnen, auf was es zu beachten gilt.

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Spätestens mit dem iPhone erfuhr ein breiter Nutzerkreis die Vorteile des Multitouch-Bedienkonzeptes. Das besonders an Multitouch ist, dass dabei über die Berührung des Bildschirms nicht nur die Funktion einer Computermaus emuliert wird. Das war bei früheren Touch-Technologien mit resistiven Displays der Fall, die wie der Name andeutet auf Druck reagieren.

Dagegen unterstützt Multitouch Bedienoptionen bis hin zur Steuerung über einfache Gesten. Technisch möglich wird Multitouch durch die kapazitive Touch-Technologie. Veränderungen der elektrischen Spannung am Bildschirm werden gemessen. Dabei hat sich aufgrund der hohen Robustheit, die projektive kapazitive Touch-Technologie als die für viele professionelle oder mobile Anwendungen beste Wahl erwiesen. Der enorme Erfolg des iPhone zeigt, wie gut die Nutzer dieses Bedienkonzept annehmen.

Aktuelle Betriebssysteme wie Windows 7 bieten inzwischen vollen Multitouch-Support. Damit eignet sich Multitouch nicht nur für Handys, sondern ist für professionelle Anwendungen in der Medizin interessant.

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Geschichte der Multitouch-Technologie

Das Multitouch-Bedienkonzept erlangte durch Apples iPhone und später iPad große Bekanntheit. Der Grundstein für diese Technologie wurde bereits vor mehr als 20 Jahren gelegt, doch erst in den vergangen 10 Jahren nahm ihre Entwicklung richtig Fahrt auf. Im Jahr 1982 stellte Nimish Mehta von der University of Toronto erstmals ein kamerabasiertes System mit Multitouch-Funktionalität vor. Kurz darauf stiegen namhafte Entwicklungsfirmen wie Bell Labs in die Weiterentwicklung der Multitouch-Technologie ein. In den kommenden Jahren folgten die ersten kapazitiven Touch-Screens und -Tablets mit simplen Multitouch-Funktionalitäten. Ab Mitte 2007 wurden die iPhones mit Multitouch populär. Inzwischen gibt es viele Multitouch Devices für die private Nutzung, von diversen Smartphones über Tablet-PCs bis hin zu ganzen Multitouch-Wänden. Der Medical i7 ist das erste System, dass die Multitouch-Technologie für professionelle Medizin-Applikationen im aseptischen Bereich verfügbar macht.

Die bildgebenden Verfahren in der Medizintechnik

Bildgebende Verfahren sind aus dem Arbeitsalltag der Medizin kaum noch wegzudenken, gewähren sie für die Behandlung und Prävention wertvolle Einblicke in den Körper des Patienten. Diese Verfahren werden zudem immer genauer und detaillierter, bis hin zu komplexen 3-D- und 4-D-Darstellungen. Diese können rund um alle Achsen gedreht und betrachtet, bestimmte Stellen markiert, hereingezoomt und im Detail angesehen werden.

Während die visuelle Darstellung dieser Funktionen bereits weit ausgereift ist, gibt es bei der Bedienung noch deutlichen Verbesserungsbedarf. Bislang erfolgt die Steuerung der genannten Funktionen indirekt über Eingabegeräte wie Maus, Tastatur oder Trackball. Doch das ist umständlich, langsam und weniger nutzerfreundlich. Mit Multitouch hingegen kann der Anwender diese Funktionen ganz intuitiv über einfache Gesten ausführen, wie Wisch-Bewegungen oder Auseinanderziehen der Fingerspitzen. Selbst komplexe Befehle lassen sich mit einer simplen Handbewegung ausführen.

Durch die einfach Art der Steuerung entfallen lange Eingewöhnungsphasen und die Bedienung ist besonders sicher, da Eingabefehler durch mangelnde Kenntnis im Umgang mit der Technik fast ausgeschlossen sind.

High-End-Rechenpower für Multitouch

Multitouch bietet dem Nutzer einen unerreichten Bedienkomfort und offenbart zudem zahllose neue Steuerungs- und Applikationsmöglichkeiten. Natürlich reicht das Bedienkonzept allein für das Medical Imaging nicht aus. Damit aus den Datenmengen moderner bildgebender Verfahren ruckelfreie und visuell erlebbare Bilder werden oder mehrere Anwendungen gleichzeitig verzögerungsfrei laufen, muss ein Medical-PC über High-End-Prozessoren verfügen. Das können die Core i7 CPUs von Intel sein.

Dank der 32-Nanometer-Fertigungstechnologie verfügen die CPUs über eine verbesserte Rechenleistung bei gleichzeitig geringerem Stromverbrauch. Der im Prozessor Chipsatz integrierte Grafikchip ermöglicht komplexe grafische 3-D-Darstellungen in Echtzeit und in Full-HD-Auflösung. Dank des Ressourcenmanagements sind zusätzliche Performanceschübe möglich: Ideal wenn rechenintensive Bildgebende Verfahren kurzfristig mehr Rechenleistung erfordern.

Zertifizierte Systeme für medizinische Anwendungen

Neben der Bedienung und High-End-Rechenperformance müssen Medical-PCs noch weitere Anforderungen erfüllen. Ein Gerät, das das Prädikat Medical-PC verdienen will, muss rundum perfekt an die speziellen Bedingungen im medizinischen Arbeitsumfeld angepasst sein und diverse Medizintechnik-Normen erfüllen. Zu den Normen zählt die DIN EN 60601-1, die lediglich im Normalfall 0,5 mA Ableitstrom oder 1 mA im ersten Fehlerfall erlaubt.

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