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2-2012

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Fachzeitschrift für Medizintechnik-Produktion, Entwicklung, Distribution und Qualitätsmanagement

Bedienen & Visualisieren

Bedienen & Visualisieren Robust, flach und keimfrei Folientastaturen als Trendsetter in der Medizintechnik Der Einsatz von Tastaturen im medizinischen Umfeld erfordert aufgrund der speziellen Hygienevorschriften, äußerst robuste und widerstandsfähige Eingabegeräte. Eine leichte Handhabung bei der Reinigung der Tastaturen hat hier höchste Priorität. Zusätzlich zu den gesetzlichen Hygiene- Anforderungen gibt es aber auch verschiedene weitere Kriterien, die den Einsatz einer Technologie begünstigen oder ausschließen. Folientastaturen haben generell einen hohen Schutzgrad, der diese befähigt, auch in reinigungsintensiven Umgebungen problemlos zu arbeiten. Weder Reinigungsmittel, noch andere Flüssigkeiten, Chemikalien oder auch Staub stellen ein Problem dar. Werden nahezu keimfreie oder schnell zu reinigende Tastaturen benötigt, so kann eine Folientastatur ihre Trümpfe voll ausspielen. Für Anwendungen im Bereich der Medizintechnik gewährleistet eine glatte Oberfläche in Kombination mit einer antimikrobiellen Beschichtung gleichermaßen beide Eigenschaften. Folientastaturen eigenen sich auch aufgrund der modularen Herstellung sehr gut für kundenspezifische Anwendungen. Form- und Farbgebungen sind nahezu keine Grenzen gesetzt und es können sehr flache und robuste Eingabesysteme aufgebaut werden. Nur die Dimension der Tasten sollte eine gewisse Größe haben, um diese auch noch zielsicher bedienen zu können. Bei kleinen und mittleren Stückzahlen sind die Preise für Werkzeug und Einzelteile noch in einer finanzierbaren Größenordnung. Anpassungen mit Logo oder speziellen Schriftzügen sind auch bei bestehenden Produkten kein großes technisches oder finanzielles Problem. Sichtfenster für Displays, LED-Integration oder einfaches Abdecken von Fronten und Oberflächen, können mit Folien leicht realisiert werden. Dies bedeutet für Hersteller medizinischer Geräte, dass auch in bestehende Apparaturen relativ einfach Folientastaturen nachgerüstet werden können. Neue Anforderungen hinsichtlich Design, z.B. für eine neue Gerätegeneration, sind kostengünstig umsetzbar. Je nach Aufbau der Folien können die Tastaturen mit oder ohne taktile Rückmeldung arbeiten. Dementsprechend können diese Tastaturen auch völlig geräuschlos arbeiten, um in Ruheräumen keine unnötige Störung zu verursachen. Allerdings gibt es bei einigen Applikationen auch Beschränkungen im Einsatz der Folientechnologie. In Bereichen, die ein schnelles Tippen erfordern, sind Folientastaturen nur bedingt einsetzbar. Hier käme dann ausschließlich die Kurzhubtechnologie in Frage, die ein angenehmeres Schreiben mit guter taktiler Rückmeldung ermöglicht. Folienabgedeckte Kurzhubtastaturen sind allerdings in der Herstellung teurer als gewöhnliche Folientastaturen. Hier ist die Entwicklung einer eigenen Leiterplatte zur Montage der Kurzhubtasten erforderlich. Die übliche Technik mit Schnappscheiben scheidet aus, da eine Eingabe im 10-Finger-System kaum möglich ist. Ein großer Vorteil ist das Herstellungsverfahren. Die benötigten Werkzeuge für Folientastaturen sind im Vergleich zu Werkzeugen anderer Tastaturtechniken, wie Langhub- oder Silikontastaturen, relativ günstig und machen Folientastaturen schon bei kleinen Stückzahlen erschwinglich. Fazit Folientastaturen bilden für die Medizin und Industrie eine sehr interessante Möglichkeit Dateneingaben sowohl in sterilen, als auch in rauen Umgebungen mit einem gleichermaßen hohen Qualitätsstandard durchzuführen. Industriezweige mit kleinen Stückzahlen wie Anlagen- und Maschinenbauer setzen auf diese Technik ebenso wie Firmen der Medizin- und Lebensmittelindustrie, die spezielle Eigenschaften der Hygiene oder Reinigungsmöglichkeiten benötigen. GeBE Computer & Peripherie GmbH www.tastaturen.com Bild 1: Folienmatrizen ohne taktile Rückmeldung sind einfacher aufgebaut und billiger in der Herstellung. Bild 2: Folientastatur mit Rückmeldung – Hierbei ist eine Zwischenschicht mit einer Schnappscheibe integriert, die bei Betätigung ein taktiles Gefühl bewirkt. 60 meditronic-journal 2/2012

Bedienen & Visualisieren Industrie-TFT-Displays bieten große Designflexibilität PolyTouch – eine zukunftsweisende Technologie Projektiv-kapazitive Touchscreens gelten nicht zuletzt wegen des Aufwärtstrends bei den Smartphones und Tablets als echte Zukunfts-Technologie. Speziell die bei Actron lieferbare Poly- Touch-Serie von Emerging Display Technologies bietet attraktive Eigenschaften. Sie wird mit Diagonalen von 3,5 bis 7,0 Zoll sowie künftig auch in den Formaten 8,0, 10,4, 12,1, 13,3 und 15,4 Zoll angeboten. Aufbau Der Aufbau der PolyTouch- Struktur ist schnell erklärt: Zwischen zwei Glasscheiben befindet sich eine hauchdünne, fast unsichtbare Schicht aus Indium- Zinn-Oxid, deren rautenförmige Struktur ein Feld aus vielen Kondensatoren bildet. Die Kapazitäten dieser Kondensatoren, die sich durch das Auflegen von Fingern verändern, werden mithilfe eines in das Touchscreen integrierten 8-Bit Controller-IC ausgelesen, aufbereitet und per I²C oder SPI an einen Mikrocontroller übertragen. Die Zahl der Kondensatorelemente (und damit die Auflösung) richtet sich nach dem Format des Touchscreens. Anpassung der Baseline Dass kapazitive Touchscreens durch Temperaturschwankungen, Feuchtigkeit und parasitäre Kapazitäten beeinflusst werden, ist nicht zu vermeiden. Ein spezieller Algorithmus passt deshalb die ‚Baseline‘ während des Betriebs fortlaufend an und sorgt für einen großen Signal-Rausch-Abstand. Eine sehr gute elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) ist das Resultat. Hohe Beständigkeit gegen Temperatur, Feuchtigkeit und UV-Einflüsse Die PolyTouch-Serie weist mit ihrem Glas-Glas-Aufbau eine hohe Beständigkeit gegen Temperatur, Feuchtigkeit und UV-Einflüsse auf und verfügt über gute Reinigungseigenschaften. Eine Lichtdurchlässigkeit von >85%, eine Oberflächenhärte von 7 H und eine hohe UV-Beständigkeit zeichnen die Produkte aus. Zusätzlich kann ein PolyTouch- Touchscreen mit einer Abdeckung aus Glas, PMMA oder Polykarbonat versehen werden, um für Vandalismussicherheit oder problemlose Reinigung (wichtig u.a. für Medizintechnik) zu sorgen oder bestimmten Designvorstellungen gerecht zu werden. In Deutschland werden die Produkte durch den Distributor Actron vertrieben. ACTRON AG info@actron.de www.actron.de Die neue „DET“ TFT-Linie von Densitron ist eine gute Wahl für Entwickler, die Displays mit einem speziell auf ihre Belange angepassten Interface und einem hohen Helligkeitsniveau suchen. Es sind Varianten mit den Diagonalen 10,9 cm (4,3”), 14,48 cm (5,7“), 17,78 cm (7“) und 25,65 cm (10,1“) erhältlich. Auch integrierte Touch-Sensoren werden optional angeboten. Die TFT-Displays verfügen über TTL- bzw. LVDS-Interface und stellen verschiedene Helligkeitsoptionen bis 1000 cd/m² bereit. Außerdem bieten sie einen hohen Kontrast und ein klares Bild unter allen Bedingungen des Umgebungslichtes. Alle TFTs dieser Linie sind mit einem Timing-Controller und mehreren DC/DC-Wandlern ausgestattet, die den Betrieb mit nur einer Spannungsgröße erlauben. Weiterhin können die Displays mit resistiven Touchoder Multitouch-PCT-Sensoren aufgewertet werden. Für die Verbindung zwischen Display und Touchsensor bietet Densitron eine Verklebung an den Rändern mit speziellem doppelseitigen 3M-Klebeband oder eine ganzflächige optisch reine Verklebung „optical bonding“ unter Reinraumbedingungen an. Dies erhöht die Robustheit des Gerätes und die Lesbarkeit bei Tageslicht. Die 17,78 cm und 25,65 cm Multitouch -TFT-Displays sind beispielsweise standardmäßig optisch verklebte Einheiten, die die Vorteile der DET-Displays mit 10-Finger Multitouch-PCT (projected capacitive touch) verbinden. Sie bieten eine Zeit- und Kosteneinsparung weil die Entwickler sich nicht mehr selbst um Themen wie Produktionsausbeute, Bonding Technologien und elektrisches Zusammenwirken von Touch und TFT kümmern müssen. Displays dieser Größe sind gut geeignet für einen weiten Bereich von Anwendungen im Kommunikationsbereich, in der Marine, in der Medizin oder Industrie, im Consumerund Bürogerätebereich bis zu hochwertigen Haushaltsgeräten. Densitron info@densitron.de www.densitron.de meditronic-journal 2/2012 61

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