Wat maakt een goede medische PC?

Aan Panel PC’s die worden gebruikt in medische omgevingen, zoals de operatiekamer, Intensive Care of verkoever, worden in het kader van patiëntveiligheid strenge eisen gesteld. Hoewel alle fabrikanten van medische PC’s aan deze normen zeggen te voldoen bestaat er een groot onderscheid in kwaliteit tussen machines op de markt. Niet alle medische PC’s zijn ook vanaf de basis ontworpen met het oog op medische toepassingen. Hoe belangrijk is dit? Wat maakt nu eigenlijk een goede medische PC? En waar moet je op letten bij het maken van een keuze?

Fanless
Fanless is al enige tijd de standaard voor medische computers, zeker op de operatiekamer. Een systeem zonder ventilatoren kan de gecontroleerde luchtstroom in de OK niet beinvloeden. Daarnaast zuigen machines met fan veel stof naar binnen die zich in de machine ophoopt, wat op termijn storingen kan veroorzaken.

De moderne medische panel PC is daarom voorzien van passieve koeling. Een goed design met warmte afvoerende heatsink unit is hierbij essentieel: een machine die zijn warmte niet goed kwijt kan zal altijd storingen vertonen. Een belangrijk aspect hierbij is het energieverbruik van de processor: hoe lager het energieverbruik hoe minder hitte de processor genereert. Hogere warmteontwikkeling gaat in de praktijk vaak samen met hogere uitval.

Componentkeuze
Bij het ontwerpen van een medische computer is de componentkeuze van groot belang. De ontwikkelingen in computerelektronica gaan in een razend tempo; vandaag nieuw is vaak morgen al weer verouderd. Om de continuïteit voor ziekenhuizen te kunnen waarborgen is het voor medische computers echter essentieel dat alle gebruikte hardware over een lange tijd beschikbaar en ondersteund blijft. Dit garandeert dat reparaties kunnen blijven worden uitgevoerd en dat er nooit sprake zal zijn van hardwareverschillen tussen machines van hetzelfde model.

De levenscyclus van een standaard processor of moederbord bedraagt gemiddeld 18-24 maanden. Dit is erg kort, zeker als je weet dat de ontwikkeling en het certificeringstraject van een medische computer samen ook al snel twee jaar in beslag nemen. Gebruik je standaard componenten dan betekent dit dus dat de hardware al ‘end of life’ is op het moment dat de machine op de markt komt.

Goede fabrikanten maken daarom altijd gebruik van componenten met een gegarandeerde lange levenscyclus. Zo maakt Onyx bijvoorbeeld gebruik van chipsets en processoren uit de Intel Embedded Design roadmap. Dit zijn componenten waarvan de beschikbaarheid en ondersteuning gegarandeerd is over een periode van tenminste 5-7 jaar. Bovendien zijn deze componenten van hoge kwaliteit en ontworpen met het oog op langdurig gebruik. Daarnaast heeft Onyx de fabricage van moederborden in eigen huis. Dit is iets dat niet voor alle fabrikanten geldt maar wel van essentieel belang is. Door je eigen moederborden te ontwerpen worden er namelijk twee belangrijke doelen bereikt:

• De componenten op het moederbord kunnen worden geselecteerd op kwaliteit en langdurige levenscyclus
• Het moederbord is vanaf de basis ontworpen voor medische toepassingen

Dit laatste punt is belangrijk omdat er dan bij het ontwerp alvast rekening gehouden kan worden met zaken als galvanisch gescheiden communicatiepoorten (isolatie) en eisen voor medische certificering. Er zijn dus geen ‘workarounds’ nodig om de machine geschikt te krijgen voor medische ruimtes.

Elektrische veiligheid
De belangrijkste normering voor apparaten in medische ruimtes is de EN60601-1 specificatie. In een document van vele honderden pagina’s stelt het IEC de richtlijnen op voor een veilig elektrisch ontwerp van medische apparatuur. De normering beschrijft onder andere de methode van aarding en het minimaliseren van risico’s op blootstelling aan elektrische schokken/lekstroom, statische ontlading of contact met vloeistoffen.

Om de EN60601-1 certificering te behalen is het gebruikelijk dat fabrikanten hun apparatuur naar de norm laten toetsen in een bevoegd, onafhankelijk testlaboratorium. Belangrijk om te weten is echter dat er ook fabrikanten die ‘self declaration’ toepassen. Dit wil zeggen dat zij zelf aangeven aan de norm te voldoen, zonder dat dit extern getoetst is. Vraag daarom altijd om een kopie van het certificaat (‘declaration of conformity’).

Voor medische computers geldt dat zowel de externe stroomtoevoer (adapter) als de PC zelf EN60601-1 gecertificeerd horen te zijn. Een gecertificeerde voeding betekent dus niet automatisch een gecertificeerde machine!

Geïsoleerde poorten
Een goede medische PC beschikt over geïsoleerde communicatiepoorten. Denk hierbij aan de seriële poort (COM), USB en de netwerkaansluiting. Geïsoleerde poorten voorkomen dat een eventuele piekspanning kan overslaan van de PC naar de aangesloten randapparatuur. Dit is met name van belang voor aangesloten apparaten die in contact staan met de patiënt.

Bij geïsoleerde poorten vindt een scheiding plaats van elektrische circuits (galvanische scheiding). Deze kan op twee manieren worden gerealiseerd:

• Er vindt tussen machine en randapparatuur (of preciezer: tussen de machine en de communicatiepoorten) een omvorming van elektrische signalen naar optische signalen (licht) plaats, en vervolgens weer terug naar elektrische signalen.
• De elektrische circuits tussen PC en communicatiepoorten worden fysiek gescheiden en er vindt overdracht plaats via een magnetisch veld (middels het gebruik van spoelen).

De geïsoleerde poorten worden vervolgens omhuld met isolerend kunststof om elektrisch contact via het chassis te voorkomen. De fabrikant van de medische PC kan specificeren tot welke piekspanning de galvanische scheiding gegarandeerd is.

Radiatienorm
computers zijn zogenaamde ‘unintentional radiators’, apparaten waarvan het uitzenden van radiofrequente signalen onbedoeld is maar waarbij dit wel gebeurt. Als de mate van deze ongewenste radiatie te hoog is kan dit zorgen voor storingen met andere elektronische apparatuur, wat in een kritieke zorgomgeving heel vervelende gevolgen kan hebben. In de CE/FCC klasse B specificatie zijn radiatienormen vastgelegd waarbinnen apparaten moet opereren. Controleer dus of een medische PC aan deze norm voldoet.

Behuizing
Het belangrijkste aspect van de behuizing is een platte vormgeving. Een plat ontwerp zonder randen, kieren of knoppen aan de voorzijde maakt dat de machine goed en eenvoudig is schoon te maken. Dit bevordert de hygiëne op de zorgplek.

Checklist: 5 dingen om te controleren
Ter afsluiting geeft ik een korte checklist met belangrijke punten om te controleren. Deze 5 punten kunnen u helpen bij het opstellen van een goede beoordeling van een medische Panel PC.

• Controleer dat zowel de machine als de externe voeding voldoen aan de EN60601-1 normering
• Vraag de fabrikant de EN60601-1 certificering aan te tonen door middel van een ‘declaration of conformity’ op basis van onafhankelijke testen.
• Controleer of voor de processor en chipset Intel’s ‘embedded options’ beschikbaar zijn (lange levenscyclus). Dit kan op http://ark.intel.com
• Kijk naar de generatie van de processor en het energieverbruik. Ook dit is terug te vinden op http://ark.intel.com
• Controleer of de machine beschikt over de FCC klasse B normering