Referenzdesign Echtzeit für die Medizin

Tablet-PCs können auch in der Medizin ganz neue Anwendungen ermöglichen. Zu diesem Zweck sind jedoch Zertifizierungen und die Unterstützung branchenüblicher Schnittstellen erforderlich. Gut, wenn bereits Referenzdesigns vorliegen.

QNX, seit kurzem Tochter von Blackberry-Hersteller Research in Motion - RIM - setzt bei Tablet-PCs natürlich auf die hauseigene Marke, das »Blackberry PlayBook«.

Das aktuelle Referenzdesign für sicherheitskritische medizinische Geräte weist drahtlose Kommunikationsschnittstellen, Grafikunterstützung sowie das Embedded-Echtzeitbetriebssystem »QNX Neutrino« auf. Dieses kommt bereits in vielen von der amerikanischen Food and Drug Administration (FDA) zertifizierten medizinischen Geräten zum Einsatz.

Das QNX-Referenzdesign integriert eine Benutzerschnittstelle auf Basis des Qt-Application-Frameworks (Bild 1) und ermöglicht die Anbindung an medizinische Geräte gemäß Zertifizierung der Continua Health Alliance.

In diesem offenen, gemeinnützigen Industrieverband - dem seit Neuestem auch QNX angehört - arbeiten Unternehmen aus dem Gesundheitswesen und dem Technologiesektor gemeinsam an der Verbesserung individueller Gesundheitslösungen wie Blutdruckmonitore, Waagen oder Pulsoximeter.

Das Referenzdesign (Bild 2) unterstützt außerdem das Bluetooth-Health-Device-Profile. Über diese Schnittstelle für drahtlose Nahbereichskommunikation können sich medizinische Therapie- oder Diagnosegeräte mit Mobiltelefonen oder PCs verbinden, um Informationen auszutauschen.

Ganz aktuell bietet das Design zusätzlich Remote-Anbindung für das PlayBook. Krankenhäuser und andere Anwender sind so für neue, prozessoptimierte Kommunikationsmethoden gerüstet.

Norbert Struck, Managing Director Central Europe von QNX, erläutert: »QNX entwickelt seit über 30 Jahren zuverlässige und sichere Software. Tatsächlich steuert unsere Technologie viele der kritischen Systeme, welche die Welt am Laufen halten. Unser neues Referenzdesign zeigt, was QNX Neutrino im medizinischen Bereich leisten kann.

Denn auch im Gesundheitswesen wandern immer mehr Applikationen und Informationen in die Cloud - QNX bietet dafür Sicherheit und Zuverlässigkeit.«

Neutrino

Die aktuelle Version 6.5 des RTOS’ »Neutrino« sowie die dazugehörige Toolsuite »Momentics« richten sich an Entwickler auch in der Medizintechnik. Die neuen Versionen bieten erweiterten Support für Multi-Core-Prozessoren, einen Persistent-Publish/Subscribe-Service (PPS), eine umfangreichere Toolchain und Optimierungen im Sinne der Leistungsfähigkeit.

Das RTOS unterstützt symmetrisches Multiprocessing (SMP) für Multi-Core-Versionen von ARMs »Cortex-A9«-Prozessoren sowie Freescales »Power e500MC«-Prozessoren. Außerdem ist es durch SMP für Prozessoren mit bis zu 32 Kernen durchaus skalierbar in rechenintensiven Anwendungen. PPS erleichtert den Aufbau und den Betrieb komplexer Systeme mit vielen unterschiedlichen Hard- und Softwarekomponenten.

Außerdem lassen sich mit PPS Systemkomponenten ohne Änderungen an der Benutzerschnittstelle ersetzen oder erweitern. Auch x86-Chipsätze finden bessere Unterstützung als in den Vorgängerversionen. Neutrino 6.5 bietet Support für Intels APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller) und MSI (Message Signaled Interrupts). Direkt unterstützt werden Boards von Advantech und Kontron.

Zertifizierung

Bereits im vergangenen Jahr hat QNX ein neues Support-Paket für die IEC-61508-Zertifizierung vorgestellt. Das Paket richtet sich an Entwickler im Bereich Medizintechnik, aber auch Automotive, Industrial, Netzwerktechnik sowie Verteidigung. Wer Systeme auf Basis von Neutrino gemäß IEC 61508 SIL 3 zertifizieren möchten, erhält mit dem Support-Paket alle erforderlichen Daten sowie Unterstützung bei der strategischen Planung des Zertifizierungsprozesses. Dies ist Ausdruck der laufenden Zertifizierungsbemühungen von QNX, vor allem in Bezug auf SIL 3.

Es umfasst Beratungsleistungen und Confidence-in-Use-Anleitungen, die das Unternehmen in jahrelanger prozessorientierter Entwicklung und im Rahmen von Zertifizierungs-Audits erarbeitet hat. Zusammen mit einer Sammlung an Referenzdaten bildet es die Grundlage des Support-Pakets, auf der Kunden fallspezifisch ihr eigenes Zertifizierungsprogramm aufsetzen können.

IEC 61508 ist ein Standard der International Electrotechnical Commission (IEC) und gibt Auskunft über die funktionale Sicherheit eines elek-tronischen Systems. Um diese Norm zu erfüllen, ist die systematische Beurteilung durch eine unabhängige Zertifizierungsinstanz notwendig. QNX lässt auch das eigene Echtzeitbetriebssystem Neutrino gemäß IEC 61508 auf Integritätslevel SIL 3 zertifizieren.

Dazu sagt Norbert Struck: »Mit der zunehmenden Komplexität von Embedded-Applikationen wird der Ruf nach Zertifizierungen für sicherheitskritische Systeme lauter. Das neue Support-Paket für IEC 61508 erleichtert unseren Kunden diesen wirklich fordernden Zertifizierungsprozess bis hinauf auf SIL 3 deutlich. Vor allem in Branchen wie Automotive, Industrie, Medizin und Verteidigung ist Sicherheit ein entscheidendes Argument«.