«Stellen Sie sich vor, Sie gestalten Ihre Geräteform und Oberfläche so, wie Sie es aus Design- und Bedienaspekten wünschen, und der Bediener hat nur diejenigen Bedienelemente sichtbar, die er auch gerade benötigt», schwärmt Roger Hügli, Leiter Entwicklung bei der Grossenbacher Systeme AG. «Mit kapazitiven Bedienelementen und Screens hinter Glas ist dies machbar.» Mit der kapazitiven Bedientechnologie lässt sich das elektrische Feld und somit die Position des Fingers detektieren – und dies durch nicht leitende Materialen hindurch bis zu einer Stärke von 10 mm. In der Regel kommt hier Glas als Oberflächenwerkstoff zum Einsatz.
Den Urwald lichten
Glas ist dort transparent gestaltbar, wo der Blick auf Bedienelemente gefragt ist. Man kann die Bedienoberfläche aber auch abdunkeln und dank Hintergrundbeleuchtung genau die Elemente hervorheben, derer es im aktuellen Gerätemodus bedarf. «So lässt sich der Urwald von Bedienelementen deutlich lichten und eine sichere und ergonomische Bedienerführung realisieren», bestätigt Köbi Steinbacher als Geschäftsverantwortlicher Medical Systems bei Grossenbacher Systeme und fährt fort: «Darüber hinaus bietet der Werkstoff Glas einzigartige Gestaltungsvarianten in der Form und dank der extrem glatten Oberfläche ideale hygienische Eigenschaften. Desinfektions- und Reinigungsprozesse lassen sich somit einfach und schnell durchführen.»
Innovative Unternehmen nutzen diese Technik bereits
Ein Beispiel aus der Praxis liefert hierzu die Swisstom AG aus Graubünden. Dieses innovative Unternehmen hat sich zum Ziel gesetzt, ein weltweit führender Anbieter nicht-invasiver, lebensrettender, medizinischer Überwachungstechnik zu werden. Das speziell entwickelte Produkt Swisstom BB2 gestattet die kontinuierliche Überwachung der Lungenfunktion künstlich beatmeter Patienten auf der Intensivstation. Hierzu legen die Pflegekräfte dem Patienten eine textile Weste, den SensorBelt, mit den darin eingenähten Elektroden um den Brustkorb. Diese Elektrodenweste misst die Atmung in den einzelnen Lungenregionen und zeigt diese in Echtzeit als Bild an. Im Gegensatz zu traditionellen bildgebenden Verfahren wie die Computertomografie, CT, lassen sich die Bilder des BB2 mittels der «Elektrischen Impedanz-Tomografie», EIT, direkt am Krankenbett und ohne jede Nebenwirkung für den Patienten auch über eine längere Zeitdauer hinweg darstellen.
Die Visualisierung der Atmung übernimmt ein applikationsspezifisches und dem Einsatzzweck angepasstes Touchpanel. Neben der Visualisierung der Lungenfunktion kann man das Gerät auch über das Panel bedienen.
Klares Design erlaubt intuitive Interaktion
Dank klarem, reduziertem Design unterstützt das User-Interface die Arbeit auf Intensivstationen, gerade wenn das Personal unter Stress und Hektik präzise und zuverlässig arbeiten muss. Die Parameter sind schnell erfassbar, die Interaktion folgt intuitiv. Die durchgängige Glasfront des 15" grossen Projected-Capacitive-Touch-Displays ohne Fugen und Ränder ist prädestiniert für den Einsatz bei medizintechnischen Produkten und Geräten.
Bei der Projected-Capacitive-Technologie bringt man zwei Lagen mit einem leitfähigen Material in Rauten voneinander isoliert auf eine Glasscheibe auf. Befindet sich ein Finger am Kreuzungspunkt zweier Streifen, so ändert sich die Kapazität des Kondensators und eine Auswertelektronik ermittelt diese Position. Der Sensor und die Auswerteelektronik sind geschützt auf der Rückseite des Deckglases angebracht und die Erkennung des Fingers wird durch die Scheibe «hindurchprojiziert», daher der Name.
Diese Technik erlaubt auch Multi-Touch- und Gesten-Bedienung
So erfolgt die Bedienung auf der praktisch verschleissfreien Glasoberfläche mit bis zu 10 mm Stärke. Diese Technik erlaubt auch die Erkennung mehrerer Fingerpositionen gleichzeitig, das sogenannte Multi-Touch, und somit die Bedienung mittels Gesten wie Wischen oder Spreizen von Fingern. Roger Hügli ergänzt aus der Praxis: «Diese Technologie kam mit den Smartphones und relativ kleinen Bildschirmen erstmals in der Breite zur Anwendung. Bei Applikationen in der Industrie und speziell im Medizinalbereich ist aber ein spezielles Augenmerk auf die elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) zu legen. Gerade grössere Bildschirmdiagonalen bieten sehr viel Angriffsfläche. Dank unserer langjährigen Erfahrung und eigener EMV-Testumgebung haben wir bei unseren Touchpanels diese Auswirkungen sehr gut im Griff.»
«Neben den intensiven EMV-Prüfungen und generellen Anforderungen an Medizinalgeräte nach EN 60601 ist der ganze Produk- tionsprozess für Medizinalelektronik besonders zu beachten», sagt Steinbacher und präzisiert: «Generell setzen wir nach ISO 9001 die Produktionsprozesse optimiert nach Qualität, Funktionalität und Kosten auf und validieren sie dann nach ISO 13485, der Norm zur Produktion von Medizinalgeräten. Unser selbst entwickeltes Produktionsplanungs-, Verfolgungs- und Dokumentationsverwaltungssystem unterstützt uns bei diesem Gesamtkomplex.»
Medizinische Geräte mit User-Interface aus einer Hand
Eine Besonderheit ist die Symbiose aus Touchpanel und individuellem Produktdesign mittels direktem Aufbringen der Elektronik auf die Rückseite der Glasfront. Ein neu entwickeltes Verfahren gestattet es, kapazitive Sensoren und die Leiterplattenelektronik direkt auf der Rückseite eines Sicherheitsglases anzubringen. Durch das Einbrennen des Leiterplattenlayouts und nur einen Übergangskontakt zur restlichen Geräteelektronik wird eine höchstmögliche Schaltsicherheit erreicht.
So kann Grossenbacher neben den Erfahrungen rund um die Produkte und Anwendungen moderner Touchpanel-Systeme und Bedienerführung auch auf eine zertifizierte Elektronikproduktion für Medizinalgeräte nach ISO 13485 zurückgreifen. «Dies erlaubt uns, medizinische Geräte inklusive User-Interfaces aus einer Hand anzubieten. Die kapazitive Touchtechnik mit Glas wird das Design von Medizin- und Laborgeräten grundlegend ändern, so wie sie es schon bei den Smartphones getan hat», ist Markus Steidl, Vertriebsleiter Display-Systeme, überzeugt und ergänzt: «Es steht ein Umbruch im Gerätedesign an. Wer jetzt schnell handelt und mit seinem Produktportfolio diese Chance nutzt, kann sich bisher verschlossene oder durch Platzhirsche besetzte Märkte neu erschliessen. Mit unserem Kunden Swisstom erlebe ich diese spannende Marktdynamik gerade hautnah.»
Infoservice
Grossenbacher Systeme AG
Spinnereistrasse 10, 9008 St. Gallen
Tel. 071 243 29 29, Fax 071 243 29 28
message@gesys.ch, www.gesys.ch
Halle 3, Stand E10
