5-2023

Bedienen und Visualisieren
Starke Performance bei Med-Tech HMIs
Auch bei Herstellern medizinischer Systeme steigt die Nachfrage nach innovativen Bedienkonzepten.
Der Trend geht in Richtung HMIs, die attraktive User-Interfaces mit Gerätesteuerung vereinen.
seine iLCDs per Java zu programmieren.
Dies kann in vielen Fällen
die sonst notwendige externe
Ansteuerung komplett ersetzen.
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Embedded Systeme sind aus der
modernen Medizintechnik nicht mehr
wegzudenken. Ob in Beatmungs-
Maschinen im Krankenhaus, Diagnosegeräten,
Laborausstattung
oder in Blutdruckgeräten, Elektronik
und Software sind allgegenwärtig.
Für das Design, die Entwicklung
und Produktion ist speziell im
Bereich Medizintechnik viel Knowhow
in unterschiedlichen Disziplinen
notwendig. Dazu zählt auch
der Bereich „Mensch-Maschine-
Schnittstelle“. Benutzerschnittstellen
sollten eine einfache Bedienung
sowie eine präzise Darstellung der
Informationen gewährleisten. Künftig
spielen – getrieben vom Umgang mit
Smartphones und Tablets – immer
aufwendigere Visualisierungen und
innovative Bedienkonzepte auch in
der Medizintechnik eine gewichtigere
Rolle.
Komplexe Aufgaben
am Display
Bisher wurde im Med-Tech-
Bereich oft auf „klassische“ intelligente
Displays zurückgegriffen.
Der Vorteil: Sie sind eine kompakte
Kombination aus Embedded System
und Display, das mit allen für
die Ansteuerung eines Displays
notwendigen Komponenten ausgestattet
ist. State-of-the-Art sind
unter anderem ein leistungsfähiger
Controller, ein für alle Anwendungsfälle
ausreichend großer Flash-Speicher,
serielle Interface-Optionen und
Touchpanel-Unterstützung. Ein Intelligentes
Display fungiert als eigenständige
Komponente, die über eine
der Kommunikationsmöglichkeiten
von der jeweiligen Applikation angesteuert
wird. Diese Ansteuerung
kann eine Gerätebaugruppe, ein
(embedded) Computer oder auch
ein einzelner Low-Cost-Mikrocontroller
übernehmen.
High-Level-Befehle
Die Kommunikation erfolgt mit
Hilfe entsprechender High-Level-
Befehle. Diese führen einzelne Aktionen
aus oder greifen auf die Ressourcen
zu, die mit dem Projekt am
Display-Modul abgespeichert wurden.
Ressourcen können beispielsweise
Grafiken, Fonts oder Makros
sein, die ihrerseits aus Kommandos
bestehen. Auf diese Weise können
mit wenigen Befehlen komplexe Aufgaben
am Display erledigt werden.
Der Hersteller klassischer intelligenter
Displays, demmel products
gmbh, ermöglicht inzwischen sogar
Anspruchsvolle Interfaces
Einfaches, intuitives und fehlerfreies
Bedienen ist in der Medizintechnik
wichtig. Nicht zuletzt
ist das „Graphical User Interface“
auch ein wichtiges Designelement
eines Geräts und Entscheidungsgrundlage
für den Kauf. Die optimale
User-Experience steigert die
Akzeptanz und reduziert den Lernaufwand
sowie die Fehleranfälligkeit.
Gleichzeitig soll der Aufbau
der Applikationen und solcher Interfaces
möglichst effizient geschehen.
Hierfür eignen sich speziell
auf den embedded Bereich angepasst
Betriebssysteme inklusive
deren kompatible Oberflächen. Aufgrund
der Flexibilität und Anpassbarkeit
setzen viele Entwickler auf
Linux-basierende Systeme.
Maschine über HMI steuern
Diese weiter steigenden Erwartungen
und Anforderungen der Nutzer
können von klassischen intelligenten
Displays oft nicht mehr erfüllt
werden. Dass intelligente Displays
diesen Anforderungen nicht nachkommen
können, ist auf mangelnde
Prozessorperformance, zu wenig
DRAM oder fehlende Grafikprozessoren
zurückzuführen. Um eine solche
Bedienbarkeit und grafische Aufbereitung
darzustellen, kommen oft
Panel-PCs zum Einsatz, weil diese
über die nötige Performance verfügen.
Allerdings sollten im Optimalfall
neben der Bedienung auch Steuerungsaufgaben
von Geräten und
Systemen vom jeweiligen Human
Machine Interface einer Einheit
übernommen werden. Hier hinken
Panel-PCs den intelligenten Displays
nach, weil sie mangels der
nötigen Schnittstellen nicht eigenständig
eine Maschine oder ein
Gerät steuern können.
Hochleistungsprozessor
Um Entwickler u. a. von medizinischen
Systemen bei der Umsetzung
von zukunftsorientierten
24 meditronic-journal 5/2023