Medycyna

Zastosowanie: Technologia medyczna

Ekrany dotykowe dla różnych wymagań

Bardziej niż w prawie każdej innej branży, wymagania dotyczące ekranu dotykowego lub systemu dotykowego są tak różnorodne i rozległe, jak w technologii medycznej. Z jednej strony wynika to z szerokiego zakresu zastosowań i bardzo różnych wymagań z tym związanych. Ale także z faktem, że jedno i to samo urządzenie medyczne może być używane w zupełnie różnych środowiskach.

W odniesieniu do zastosowanych materiałów, wykończeń, technologii (rezystancyjnej lub pojemnościowej) i projektu, ma znaczenie, czy na przykład urządzenie diagnostyczne jest używane w sali zabiegowej szpitala, czy w karetce pogotowia. W pierwszym przypadku na pierwszym planie może znajdować się kompatybilność elektromagnetyczna lub ochrona prywatności, w drugim przypadku solidność, odporność na wibracje, a nawet specjalny czas reakcji na dotyk.

Jak mało co inny producent systemów dotykowych w technice medycznej, Interelectronix oferuje wysoce specyficzne panele dotykowe i interfejsy HMI (Human Machine Interface) zarówno dla rezystancyjnych (szkło-film-szkło), jak i projektowanych pojemnościowych (PCAP) ekranów dotykowych, które są precyzyjnie zaprojektowane dla każdego zastosowania. I to nie tylko w standardowych rozmiarach, ale także w dowolnym pożądanym rozmiarze specjalnym.

Ważnym wymogiem dla ekranów dotykowych instalowanych w urządzeniach medycznych jest trwała odporność na kwasy. Wiele środków czyszczących i dezynfekujących zawiera substancje chemiczne, takie jak alkalia, i może trwale uszkodzić powierzchnię ekranu dotykowego. Ekrany dotykowe ULTRA GFG firmy Interelectronix są szczególnie odpowiednie do tego wymagania.

Ze względu na chemicznie odporną powierzchnię mikroszkła są niewrażliwe na chemikalia. Nawet regularny kontakt powierzchni szklanych z chemikaliami i agresywnymi środkami czyszczącymi przez długi czas nie powoduje zużycia ani pogorszenia funkcjonalności.

Istotną zaletą mikro-szklanej powierzchni stosowanej przez Interelectronix jest to, że system dotykowy (rezystancyjny lub pojemnościowy) staje się wodoodporny w połączeniu z odpowiednim systemem uszczelniającym. W przeciwieństwie do poliestru (PET), szkło jest materiałem absolutnie nieprzepuszczalnym.

Oferujemy uszczelki zgodne z klasą ochrony IP69K. Uszczelnienia o stopniu ochrony IP69K są szczególnie odporne na działanie kurzu, ciał obcych, chemikaliów, pary wodnej lub wody (nawet przy czyszczeniu wysokociśnieniowym).

Alternatywnie możliwe jest również laminowanie całej powierzchni ekranu dotykowego. Stosowane są folie i procesy laminowania, w zależności od pożądanej technologii (rezystancyjnej lub pojemnościowej) lub powierzchni (szkło lub tworzywo sztuczne). Ograniczeniem w odniesieniu do tej metody osiągania całkowitej wodoszczelności może być jednoczesny wymóg odporności na kwasy.

W zależności od profilu zastosowania urządzenia medycznego przeprowadzamy standaryzowane testy ochrony wody w imieniu naszych klientów, od badania wody kapiącej (IPX1) do silnych strumieni wody o wydajności 100 l/min lub 10 bar (IPX6 lub IPX6K) po trwałe zanurzenie (IPX7 i IPX8).

Codziennym problemem w środowisku medycznym jest ochrona ekranu dotykowego przed zabrudzeniem. W prawie żadnym innym obszarze zastosowania higiena nie jest tak ważna jak w technice medycznej.

Jednym ze sposobów przeciwdziałania przenikaniu brudu do wnętrza ekranu dotykowego, a także łatwiejszego czyszczenia powierzchni jest laminowanie całej powierzchni. Ciągła folia przednia sprawia, że powierzchnia ekranów dotykowych jest niewrażliwa na brud i ciecze.

Proces laminowania jest zatem szczególnie odpowiedni do zastosowań o wysokim stopniu zanieczyszczenia. Wysoce przezroczysta laminacja umożliwia jednorodną, płaską jednostkę powierzchni ekranu dotykowego w całym panelu dotykowym. Ułatwia to czyszczenie i dezynfekcję całego ekranu dotykowego bez przedostawania się płynów do środka.

Jednak stosowane folie i procesy laminowania zależą od tego, czy jest to rezystancyjny ekran dotykowy (szkło-folia-szkło), czy projektowany pojemnościowy (PCAP) ekran dotykowy.

Ponadto system dotykowy powinien być zainstalowany bez brudnych krawędzi.

Optymalna czytelność informacji wyświetlanych na ekranie dotykowym może być "ratująca życie" w technice medycznej. Zadanie nie jest jednak trywialne i musi uwzględniać przyszłe środowisko i obszar zastosowania w odniesieniu do planowanego rozwiązania technicznego. Urządzenia medyczne mogą być używane na przykład w bardzo jasnym świetle na sali operacyjnej, w zaciemnionych pomieszczeniach lub w pomieszczeniach ze zmiennym światłem dziennym i sztucznym. Konieczne może być uwzględnienie innych źródeł światła z innych urządzeń znajdujących się w bezpośrednim sąsiedztwie.

Jeśli zbudujesz szklany ekran przed wyświetlaczem, całkowite odbicie wzrasta o około 10%. W zależności od warunków oświetlenia otoczenia czytelność wyświetlacza jest poważnie zakłócana przez dodatkowe odbicia.

Klejenie optyczne:W przypadku pojemnościowych ekranów dotykowych możliwe jest niemal całkowite wyeliminowanie odbicia powierzchni za pomocą specjalnego procesu klejenia, klejenia optycznego.

Wiązanie optyczne prowadzi do dwóch głównych efektów optycznych:

• Poprawa kontrastów
• Redukcja odbicia

Poprzez przyklejenie szkła ochronnego ekranu dotykowego do wyświetlacza za pomocą superprzezroczystego kleju, dwie powierzchnie odblaskowe (przód wyświetlacza i szklany tył) są optycznie neutralizowane. Rezultatem są wyświetlacze o doskonałej czytelności nawet w ekstremalnych warunkach oświetleniowych, najlepsze kontrasty i niskie odbicia.

Powłoka antyrefleksyjna:Z drugiej strony rezystancyjne ekrany dotykowe GFG mogą wykorzystywać soczewki antyodblaskowe, aby zapobiec kierunkowemu odbiciu. Powłoka AR (antyrefleksyjna) prowadzi do tłumienia odbicia poziomu światła odbitego o około 90%.

Jeśli chodzi o powłokę antyrefleksyjną, możesz wybrać pomiędzy

• optyczna powłoka antyrefleksyjna LAMBD 1/4 (powłoka antyrefleksyjna)
• oraz mechaniczna powłoka antyrefleksyjna

wybierać.

Jest rzeczą oczywistą, że połączenie soczewek antyodblaskowych i powłoki antyrefleksyjnej (= powłoka AR) prowadzi do najlepszego efektu optycznego. W aplikacji oznacza to, że dobry kontrast wyświetlacza jest generowany nawet w środowiskach o dużych zakłóceniach oświetlenia.

Czytelność w świetle słonecznym:Przy opracowywaniu ekranów dotykowych w dziedzinie technologii medycznej nie bierze się pod uwagę wymogu dobrej czytelności światła słonecznego. Jednak czytelność światła słonecznego jest niezbędna dla wszystkich urządzeń medycznych używanych w salach chorych, takich jak urządzenia ręczne lub urządzenia medyczne stosowane w medycynie ratunkowej. Znaczną poprawę w zakresie rozpuszczalności w słońcu Interelectronix osiągnąć dzięki zastosowaniu kołowych filtrów polaryzacyjnych. Światło jest falą elektromagnetyczną, która oscyluje pod kątem prostym (poprzecznym) do kierunku propagacji. Tutaj światło może oscylować we wszystkich możliwych kierunkach lub płaszczyznach pod kątem prostym do kierunku propagacji.

Filtr polaryzacyjny przepuszcza tylko światło, które znajduje się w płaszczyźnie polaryzacji filtra. W rezultacie światło, które opuszcza filtr polaryzacyjny, jest zawsze spolaryzowane. Filtr polaryzacyjny pełni rolę polaryzatora światła, który opiera się na dichroizmie, czyli pochłania komplementarne światło spolaryzowane, zamiast odbijać je jak rozdzielacze wiązki polaryzacyjnej.

Pola elektromagnetyczne i promieniowanie są ważne w technice medycznej na kilka sposobów. Z jednej strony promieniowanie elektromagnetyczne urządzeń w zastosowaniach medycznych musi być szczególnie niskie, aby nie wpływać na inne urządzenia poprzez promieniowanie promieniowania.

Z drugiej strony urządzenie medyczne musi być tak niewrażliwe, jak to tylko możliwe, na promieniowanie elektromagnetyczne, aby działało bezbłędnie. Wymóg ten staje się tym ważniejszy, im więcej urządzeń znajduje się w pomieszczeniu.

Dla pacjenta i personelu medycznego istotne znaczenie ma również promieniowanie elektromagnetyczne. Nawet jeśli nie ma rozstrzygających wyników badań nad nietermicznym wpływem pól elektromagnetycznych na organizm ludzki. Niemniej jednak istnieją przesłanki, że pola elektromagnetyczne mają negatywny wpływ na organizm człowieka.

Z wyżej wymienionych powodów istnieje potrzeba opracowania ekranów dotykowych o najlepszej kompatybilności elektromagnetycznej.

Optymalnym produktem w tym kontekście jest opatentowany ekran dotykowy ULTRA firmy Interelectronix, który jest wyposażony w wykończenie siatkowe ITO. Rezystancyjny ekran dotykowy ULTRA osiąga ponadprzeciętne wyniki w testach EMC i idealnie nadaje się do stosowania w urządzeniach medycznych.

W tym kontekście istotne są również "środki ochronne mające na celu zmniejszenie ryzyka porażenia prądem dla pacjenta" zgodnie z normą IEC 60601-1 (MOPP Means of Patient Protection), a także środki ochronne dotyczące "prądu upływu pacjenta", które są ściśle przestrzegane przez Interelectronix w projektowaniu systemów dotykowych i interfejsów HMI.

Aby zapewnić długą żywotność ekranu dotykowego w technice medycznej, ważnym kryterium jest odporność na zarysowania powierzchni ekranu dotykowego. Powierzchnia mikroszkła używana przez Interelectronix , która jest używana zarówno do rezystancyjnych, jak i projektowanych pojemnościowych ekranów dotykowych (PCAP), jest tak odporna na zarysowania, że nawet ostre przedmioty nie zarysowują ekranu ani nie wpływają na jego funkcjonalność.

Oznacza to, że ekran dotykowy można łatwo obsługiwać skalpelem lub dowolnym innym przedmiotem bez uszkodzenia. Dzięki temu chirurg może szybko obsługiwać ekran dotykowy bez konieczności odkładania skalpela.

Ważnym kryterium wymagań w technologii medycznej jest funkcjonalność urządzeń medycznych z rękawicami. To, która technologia jest właściwa, zależy w dużej mierze od obszaru zastosowania oraz rodzaju i grubości materiału rękawicy.

Dzięki swojej technologii rezystancyjne ekrany dotykowe, takie jak opatentowany ULTRA GFG Touch, są idealne do pracy z rękawicami wszelkiego rodzaju. Rezystancyjny ekran dotykowy GFG już reaguje "na lekki nacisk" i dlatego może być obsługiwany za pomocą dowolnej rękawicy.

Z drugiej strony projektowany pojemnościowy ekran dotykowy reaguje na zmianę napięcia na górze. Kontakt z obiektem przewodzącym wyzwala transport ładunku, który zmienia pole elektrostatyczne między elektrodami a pojemnością.

Rękawice medyczne lub lateksowe najlepiej nadają się do obsługi pojemnościowego ekranu dotykowego. Z reguły są niezwykle cienkie, nie mają izolacji i są używane bez szwów na końcach palców. W rezultacie wymagana zmiana napięcia może zostać wywołana po dotknięciu. Aby zapewnić optymalną użyteczność, sterownik musi być dostosowany do danej aplikacji i związanego z nią czasu reakcji.

Odporność na wstrząsy i wibracje w ekranach dotykowych stosowanych w środowisku medycznym jest istotna, na przykład w defibrylatorach medycyny ratunkowej lub w urządzeniach do monitorowania pacjenta.

Rozwój systemów dotykowych o specjalnej odporności na wstrząsy i wibracje wymaga specyficznego dostosowania materiałów, systemów uszczelniających i tłumiących, instalacji i zastosowania dalszych wykończeń.

W razie potrzeby Interelectronix oferuje również certyfikację ekranów dotykowych zgodnie z indywidualnymi procedurami testowymi lub wspólnymi normami, takimi jak DIN EN 60068-2-64 /-6 /-29.