Martin Zauner

A Modular “Low Cost” CAQ System

Abstract Quality demands under the pressure of international competition can be satisfied only specific for small and medium sized enterprizes with respect to the standards ISO 9000 to ISO 9004. The descriped and self developed CAQ system consists of 20 modules. All of them are integrated in an existing CIM concept. The CAQ system has been considered at creation time of the existing CIM system. Therefore a relational CIM data base in addition to the PPS database are connected to the CAQ data base. The modular software is arranged in layers and supports the client/server principle. A network (ethernet) with MS-DOS PC’s and Unix- Workstations are the main hardware components.

Informatik und Medizintechnik

Die Nachhaltigkeit der Medizintechnik-Branche und daruber hinaus der Gesundheitstechnologien begrundet sich durch (Farkas & Becks, 2005): die Zunahme von medizinischen Behandlungen im Zuge der sich verandernden Bevolkerungsstruktur; die zunehmende Akzeptanz von Technik in der medizinischen Behandlung durch die moderne Gesellschaft; die Berucksichtigung neuer Krankheitsbilder unserer Gesellschaft, z.B. Erkrankungen des Bewegungs- und Stutzapparates; sich verandernde medizinische Behandlungspfade in der Gesundheitsvorsorge, Diagnostik, Therapie, Rehabilitation und Pflege in klinischen und in niedergelassenen Versorgungsbereichen, z.B. ambulant versorgende Arztezentren, die telemedizinisch mit Medizin-Kompetenzzentren vernetzt sind; die Weiterentwicklung und die Integration von bestehenden Technologien, z.B. MRT-PET, sowie die Entstehung neuer Produkte durch Nutzbarmachung von Schlusseltechnologien, z.B. die Material- und Werkstofftechnologien.

Die Herausforderung, medizinische IT-Netzwerke zu betreiben

Kurze Innovationszyklen in den Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT) sowie der Trend zur Digitalisierung in der Medizintechnik erlauben die zunehmend einfache technische IT-Vernetzung von Medizinprodukten. Dem gegenuber stehen jedoch die Anforderungen an die Sicherheit von Patienten, Anwendern und Dritten. Im Fokus stehen dabei die Personensicherheit, die nachhaltig wirksame Produktfunktionalitat gemas ihrem bestimmungsgemasen Gebrauch sowie die Einhaltung des Datenschutzes und der Datensicherheit bei Medizinprodukten, die in komplexen IT-Netzwerken betrieben werden. Sowohl Hersteller als auch Betreiber von Medizinprodukten sind zunehmend gefordert, ihre Beitrage fur die Moglichkeit des sorgfaltigen Betriebes von Medizinprodukten in IT-Netzwerken beizusteuern und ihre Zustandigkeiten zu qualifizieren. Dazu zahlen nicht nur Vereinbarungen zwischen Lieferanten und Gesundheitsdienstleistern, sondern auch die Abstimmung zwischen Medizintechnik und Gesundheitsinformatik innerhalb von Gesundheitsdienstleistern. Ein Grundelement zur Sicherstellung der Sicherheit, der Effizienz und des Daten- und Systemschutzes ist das Risikomanagement entlang des Produktlebenszyklus. In dem Beitrag werden Szenarien fur die Umsetzung des Risikomanagements fur die Einbindung von Medizinprodukten in IT-Netzwerke unter Berucksichtigung der Norm EN IEC 80001-1 diskutiert.

Computergestützte Fertigung und Rapid Prototyping

Unter der Bezeichnung „Computer Integrated Manufacturing“ (CIM) und „Rechnergestutzte Produktion“ werden alle Verfahren zusammengefasst, die eine vollstandig rechnergestutzte Abwicklung (integrierte Informationsverarbeitung) aller betriebswirtschaftlichen und technischen Aufgaben eines Industriebetriebes ermoglichen (Abb. 9.1). Wahrend die Teilbereiche wie Auftragssteuerung, Kalkulation, Materialwirtschaft, Kapazitatsterminierung. Fertigungssteuerung, Betriebsdatenerfassung, Kontrolle und Versand die betriebswirtschaftlichen Aspekte der Integration umfassen, sind Produktentwurf, Konstruktion, NC-Programmierung, Transportsteuerung, Lagersteuerung, Montageerfassung und Qualitatssicherung technische Aufgaben.

Informationstechnik und Codierung

In einer analogen Darstellung reprasentiert ein Messwert (z.B. der Blutdruck in [mmHg]) eine Messgrose aus der Realitat (Blutdruck im Blutgefas). Messgrosen konnen dabei innerhalb eines definierten Bereiches jeden beliebigen Wert annehmen. Da in einem digitalen Computersystem keine analogen Messwerte verarbeitet werden konnen, mussen diese fur die Verarbeitung in digitale Werte umgewandelt werden.

Computergestützte Krankenhaus-Informationssysteme

Ein computergestutztes Krankenhaus-Informationssystem (KIS) umfasst alle Software- und Hardware-Systeme, die zur Erfassung, Verarbeitung und Speicherung von administrativen, medizinischen und medizin-technischen Daten in einem Krankenhaus, sowie zum elektronischen Datenaustausch zwischen Gesundheitseinrichtungen, eingesetzt werden. Die Aufgabe eines KIS liegt in der Unterstutzung des administrativen, medizinischen und technischen Personals bei der Unterstutzung des Patientenbehandlungsprozesses (Abb. 12.1), Unterstutzung der Leistungserbringungsprozesse, Unterstutzung der Dokumentations- und Verwaltungsprozesse. Open image in new window Abb. 12.1. Patientenbehandlungsprozess.

Ausgewählte Anwendungen in den Ingenieurwissenschaften

In diesem Kapitel werden ausgewahlte Anwendungen der Informations- und Kommunikationstechnik uberwiegend in den Ingenieurwissenschaften kurz und verstandlich dargestellt.

Modellbildung und Simulation

Ein Modell ist allgemein eine auf bestimmte Zwecke ausgerichtete vereinfachende Beschreibung der Wirklichkeit. Das Wort Simulation leitet sich vom lateinischen „simulare“, d.h., „nachbilden“, „nachahmen“, „vortauschen“, ab. Die Definition laut VDI-Richtlinie 3633 lautet: Open image in new window

Rechnerarchitekturen und Kommunikation

Ein Computersystem (Computer) ist eine Funktionseinheit, die programmgesteuert Daten erfasst, verarbeitet und ausgibt („EVA“-Prinzip). Die Verwaltung und Umformung der Daten sei dabei im Begriff der Verarbeitung subsumiert. Je nach Anzahl der gleichzeitig moglichen Anwender, der gleichzeitig verarbeitbaren Programme oder der Programmanforderungen (mathematisch-wissenschaftliche Aufgaben, kommerzielle Aufgaben) lassen sich Computersysteme folgendermasen kategorisieren.

Übersicht über die Gebiete der Informatik

Die Informatik ist eine sehr junge Ingenieurswissenschaft und heute langst dem engen, klassischen Ansatz der Informiationstechnik und Mathematik entwachsen. Der rasante Fortschritt in der Hardwaretechnologie und Elektronik einerseits, als auch die Fahigkeit, zunehmend aufwendigere Ablaufe softwaretechnisch und methodenorientiert abzubilden andererseits, erlauben, immer komplexere Aufgabenstellungen mit Hilfe von Computern zu losen. Die Informatik begleitet uns in allen Lebensbereichen von der (intelligenten) Anlagensteuerung uber die Medizintechnik bis in die Verwaltung und das home-office. Die Tatsache, dass wir uns in lebenswichtigen Situationen (wie der Steuerung von Atomkraftwerken, Flugzeugen, Medizin) auf Informatiksysteme verlassen, erfordert die Erforschung und Weiterentwicklung der Teilgebiete der Informatik und die konsequente, enge Einbindung der Anwendungsgebiete.