PART

Autonome Funktionalitätstests für vernetzte Medizingeräte

Die Vernetzung moderner Operationssäle erfordert systematische und automatisierte Testverfahren.© fotolia, ID: 98398151

Motivation

Die Medizintechnik ist eine wichtige Wachstumsbranche, die nicht zuletzt aufgrund des demografischen Wandels stetig an gesellschaftlicher Bedeutung gewinnt. Insbesondere kleine und mittlere Unternehmen sind mitentscheidend für den Erfolg deutscher Akteure in dieser Branche. Dennoch werden komplexe vernetzte Systeme, wie etwa in Operationssälen, überwiegend mit Gesamtlösungen großer Hersteller ausgestattet. Davon unabhängige, offene Systemlösungen und entsprechend zugängliche Schnittstellen sind noch nicht weit verbreitet. Diese bieten aber Nischenanbietern neue Chancen für den Marktzugang und damit Anwendern mehr Auswahlmöglichkeiten. Darum werden bei verschiedenen Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten offene Lösungsansätze verfolgt und entsprechende Standards erarbeitet. Im hochsensiblen Bereich der Operationssäle, wo Fehlfunktionen verheerende Auswirkungen haben können, ist es besonders wichtig, dass die vernetzten Systeme zuverlässig und robust funktionieren. Dies gilt es schon frühzeitig anhand systematischer automatisierter Testverfahren zu überprüfen und nachzuweisen.

Ziele und Vorgehen

Ziel des Verbundvorhabens PART ist es, ein autonom arbeitendes System zu entwickeln, das sicher und zuverlässig die Funktionalität und Robustheit vernetzter Medizingeräte überprüft. Um eine breite Wissensbasis aufzubauen, werden die Systemreaktionen auf Prüfbefehle analysiert, anhand von Mustererkennungsverfahren ausgewertet und daraus automatisch neue, ergänzende Testszenarien abgeleitet. So können beispielsweise Grenzwerte identifiziert werden, bei denen bestimmte Fehlfunktionen wahrscheinlich sind. Aus dem Pool der Ergebnisse werden dann weitere Testszenarien autonom generiert, kontinuierlich angepasst und verbessert. Mögliche Fehlfunktionen können mit dem neuen System frühzeitig und mit einer hohen Entdeckungsquote erkannt werden. So werden tatsächliche Fehler während des Betriebs vermieden.

Innovationen und Perspektiven

PART basiert auf den Arbeiten des Verbundvorhabens OR.Net, bei dem erstmals Hersteller von Medizinprodukten, Kliniken, Wissenschaft und regulierende Stellen gemeinsam umfassende Konzepte für die dynamische und sichere Vernetzung von Medizingeräten entwickelten. Die offene Architektur und alltagstauglichen Plug & Play-Vernetzungslösungen von OR.Net ermöglichen zwar erstmals die Integration medizinischer Geräte unterschiedlicher Hersteller im Operationssaal, jedoch ist noch ein signifikanter Forschungs- und Entwicklungsaufwand erforderlich, um den sicheren Betrieb dieser dynamisch vernetzten Geräte im Klinikalltag zu gewährleisten. Mit den im Projekt PART angestrebten Ergebnissen wird diese Absicherung moderner Operationssäle greifbar, und die Risiken für die Patienten minimieren sich. Das in PART zu entwickelnde System festigt und erweitert die von OR.Net geschaffene Chance, die führende Position der deutschen Medizintechnik - vor allem im KMU-Bereich - international zu stärken.

Darüber hinaus bringt PART auch abseits der Medizintechnik vielversprechende Verwertungsperspektiven mit sich. Die geplante Testautomatisierung birgt für zahlreiche Branchen Einsatzmöglichkeiten auf deren Weg zur Industrie 4.0.