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Title
Beschreibung von Requirements für ein automatisches Messsystem zur Anwendung in Räumen mit besonderen hygienischen Anforderungen / vorgelegt von Harald Lepuschitz
Additional Titles
Description of requirements for an automatic measuring system in scope of application in rooms with special hygienic conditions
AuthorLepuschitz, Harald
Thesis advisorMach, Engelbert ; Pogatscher, Jörg
Published2018
Descriptionviii, 101 Blatt : Illustrationen
Institutional NoteWien, FH Campus Wien, Masterarb., 2018
Date of SubmissionMay 2018
LanguageGerman
Document typeMaster Thesis
Keywords (DE)Automatisierte Messungen / Automatisiertes Messsystem / Bestimmung der Reinraumklassen / Eliminierung von Messfehler / Messungen in klinischen Funktionsbereichen / Messungen in Operationssälen / Messungen in Reinräumen / Partikelmessung / Partikelmessung gemäß ÖNORM H6020 / Qualifikation für Reinräume / Vermeidung von Messfehler
Keywords (EN)Automated measurements / Automated measuring system / Determination of cleanroom classes / Elimination of measurement errors / Measurements in clinical functional areas / Measurements in operating theaters / Measurements in clean rooms / particle Sizing / Particle measurement according to ÖNORM H6020 / Qualification for clean rooms / Avoidance of measurement errors
Keywords (GND)Messsystem
URNurn:nbn:at:at-fhcw:1-3539 Persistent Identifier (URN)
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Beschreibung von Requirements für ein automatisches Messsystem zur Anwendung in Räumen mit besonderen hygienischen Anforderungen [3.1 mb]
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Abstract (German)

Im Rahmen seiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter an der FH Campus Wien erkannte der Autor der vorliegenden Arbeit, im Zuge einer durchzuführenden Abnahmemessung eines Reinraumes, das Problemfeld der ineffizienten und unpräzisen Messungen der gängigsten Messparameter in klinischen Funktionsräumen, die unter anderem durch personenbezogene Messmittelbegleitung hervorgerufen werden. Deswegen widmet sich der Autor dem herausfordernden Thema, der Definition von Requirements für ein automatisches Messsystem, welches sich eventuell mit vorhandenen Mitteln der Technik realisieren lässt, um den „Fehlerfaktor Mensch“ beim Erheben der Messwerte eliminieren zu können.

Technische Geräte und Systeme, insbesondere messtechnische Baugruppen mit dem Fokus auf Gesundheitseinrichtungen, stellen in ihrer Komplexität immens hohe Anforderungen an ihr betriebstechnisches Umfeld. Dieser Umstand erfordert bei der Erstellung eines Leistungshandbuches für ein automatisiertes Messsystem, dass diese erhöhten Anforderungen bereits in der Entwicklungsphase Berücksichtigung finden. Aufgrund des speziellen Anforderungsprofiles hinsichtlich der Ausstattungsmerkmale an und für Messgeräte, sind daher bestimmte Requirements unerlässlich. Diese Requirements entstehen einerseits aus der Perspektive der spezifischen Anforderungssicht des Anwenders, sowie sämtlicher gesetzlichen Anforderungen an diese Messsysteme. Andererseits müssen auch sämtliche hygienische Anforderungen, welche im Einsatzbereich einer Schutzzone an das Messsystem gestellt werden, gemäß dem Stand der Wissenschaft für diese Systeme Anwendung finden.

Die Schutzzone bezeichnet jenen Bereich in einem OP-Saal bei dem die hygienischen Bedingungen für Reinraumtechnik gemäß der ÖNORM H6020:2015 erfüllt sind. Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Aufrechterhaltung des laminaren Luftstromes gelegt.

Physikalische Messgrößen wie z.B. Luftgeschwindigkeit, Luftqualität, Luftfeuchte und der gemäß der Norm EN ISO 7730 definierte Begriff der thermischen Behaglichkeit, stellen zwar das Leistungsspektrum des Messsystems dar. Jedoch stellt dieses System auch unerlässliche Anforderungen an die IT-Infrastruktur einer medizinischen Einrichtung , weil diese Datensätze verarbeitet, gespeichert und archiviert werden müssen. Die dadurch anfallenden Datenmengen wirken sich auf die Gebäudeinstallation aus und erfordern letztendlich auch Kapazitäten hinsichtlich der Speicherung, der Verfügbarkeit bzw. der Bereitstellung der Messdaten. Zusätzlich müssen die gespeicherten Daten vor unsachgemäßer Nutzung geschützt werden. Dieser Umstand macht ein erweitertes Konzept hinsichtlich IT-Security notwendig.

In diesem Spannungsfeld sollen die erforderlichen Requirements definiert und entwickelt werden, um eine bestmögliche Umsetzung dieser Aufgabenstellungen gewährleisten zu können. Aufgrund der Komplexität und der Vielzahl an Publikationen zum Thema IT-Security muss der Rahmen für die Bearbeitungen dieses Themas in dieser Masterarbeit sehr eng gezogen werden, um im Ergebnis nicht auszuufern.

Der Grundaufbau des Messystems besteht aus drei Komponenten. Der Robotik bzw. dem Antrieb, der eigentlichen Messtechnik selbst, sowie der Auswertung bzw. Darstellung der ermittelten Messwerte, welche in den erwähnten Datenbanken hinterlegt werden sollen.

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, sich vertieft mit dem speziellen Fokus auf die Anwendungen des Messsystems in klinischen Funktionsräumen (gemäß Krankenanstalten und Kuranstalten Gesetz (KAKuG) sowie ÖNORM H6020) auseinander zu setzen. In der Folge sollen auch aus der Metaperspektive jene Requirements beschrieben werden, die für eine eventuelle Herstellung eines solchen Messsystems erforderlich sind. Dabei liegt der Schwerpunkt, für die Beschreibung dieser Anforderungen auf der Berücksichtigung der vollautomatischen (ohne Menschen durchgeführten) Messdatenerhebung. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich nicht mit der Ermittlung der gesamten Prüfroutine auf deren Vollständigkeit bzw. nicht mit einer Untersuchung der einzelnen Messparameter auf deren Sinnhaftigkeit. Eine tatsächliche Realisierung des Messsystems, nach Vorgaben des Pflichtenheftes, ist aus Ressourcengründen ebenfalls in dieser Arbeit nicht geplant.

Hinsichtlich des Neuigkeitswertes verweist der Autor auf die zurzeit noch nicht existierenden automatischen Messsysteme in diesem Anwendungsbereich.

Abstract (English)

As part of his work as a researching employee at University of Applied Sciences, FH Campus Wien, the author of this Master Thesis recognized the problem of inefficient and imprecise measurements of the most common measurement parameters in clinical rooms. These problems are caused primarily by monitoring with personal measuring equipment.

Therefore, the author of this study analyzes this topic by defining the requirements for an automatic measuring system. This system can be implemented with existing means of technology in order to eliminate the factor of human error by collecting the measured values.

Technical devices and systems, in particular metrological assemblies with a focus on healthcare facilities, are complex and thus, place immensely high demands on their operational environment. Therefore, the requirements must be considered at the stage of design when creating a performance manual for an automated measurement system. One has to exercise due diligence and consider the special requirement profile with regard to the equipment features; and for measuring devices certain requirements are therefore essential. These requirements are the result of the user's specific requirements point of view. Besides this, one needs to meet all-legal requirements for these measuring systems. Thus, the measuring system has to obey hygienic requirements, regarding protection zones while using state-of-the-art technology.

The protection zone designates that area in an operation room where the hygienic conditions for clean room technology according to ÖNORM H6020: 2015 are met. Particular attention is paid to the maintenance of the laminar air flow.

Physical measurements such as speed of air, air quality, humidity and thermal comfort, which is not clearly described, are essential parameters for the performance spectrum of the measuring system. Furthermore, this system raises high requirements to the IT infrastructure of a medical facility. One has to note that these records must be processed, stored and archived. The resulting data volumes affect both the building installation and ultimately also require capacity in terms of storage, availability or provision of the same. In addition, the stored data must be protected against improper use. This circumstance makes an extended concept regarding IT security necessary. In this case, the necessary requirements are to be defined and developed in order to guarantee the best possible implementation of these tasks. The complexity and variety of publications on the subject of IT security makes it necessary to give a short introduction to this topic in order to draw a scientific conclusion.

The basic structure of the measuring system consists essentially of three components. The robotics or the drive, the actual measuring technology itself (consisting of sensors), as well as the evaluation or representation of the determined measured values, which are to be stored in the mentioned databases.

The aim of this Master Thesis is to deal with the special focus on the applications of the measuring system in clinical rooms (according to hospitals and health resort law KAKuG as well as ÖNORM H6020:2015). Subsequently, from the meta-perspective those requirements are to be described which are necessary for a possible production of such a measuring system.

The emphasis for the description of these requirements is on the consideration of the fully automatic (without interaction by humans) measurement data collection. The subject matter of this thesis is not the determination of the complete test routine for its completeness or an investigation of the individual measurement parameters on their meaningfulness. An actual realization of the measuring system, according to specifications of the specification, is also not planned because of missing resources.

As to the novelty of this scientific approach, the author refers to the current lack of automatic measuring systems in this medical area.

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