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Computer, wohin man blickt - Referat
Computer, wohin man blickt
Computer in der Medizin
Verwaltung von Krankenhäusern, Speichern von Patientendaten, Kostenrechnung etc.
Diagnosehilfe mittels eines Expertensystems
Messwerterfassung und Auswertung
Diagnosehilfe
Man steht hier noch am Anfang der Entwicklung. Es ist aber zu erwarten, dass der Einsatz größerer Wissensbanken wertvolle Hilfe in Form von Diagnosevorschlägen nach Eingabe von Symptomen für Ärzte liefern kann.
Messwerterfassung
Computersimulationen und Modelle:
Man kann ein mathematisches Modell des Kreislaufs im Körper erstellen und diese Simulation mit unterschiedlichen Parametern laufen lasen, quasi am Kreislauf experimentieren.
(Vektorcardiographie – ein Modell der Herztätigkeit )
Monitoring: Ständige Überwachung von Puls, EKG, Atemtätigkeit etc. in einer Intensivstation oder bei Operationen. Hier bietet sich der Computer förmlich an, da viele Werte gleichzeitig anfallen.
Angiometrie: Zur Bestimmung der Größe des Gesichtsfeldes ( bei Augenuntersuchungen)
Herzschrittmacher und Insulinpumpen:
Neuere Herzschrittmacher enthalten Mikroprozessoren, die die Simulation des Herzmuskels durchführen. Auch implantierte Insulinpumpen brauchen Steuerung, die von der momentanen Körpersituation abhängt.
In beiden Fällen erfährt dies der Mikroprozessor über Sensoren und kann so rasch reagieren.
Bilderzeugung und Tomographie:
Das Prinzip der Tomographie = Schichtaufnahme beruht darauf, dass man eine einzelne Körperschicht entweder von außen mit körperdurchdringender Strahlung (Röntgen) oder gleichsam von „innen“ her
Elektromagnet. Strahlung) von vielen Richtungen her hintereinander abtastet.
Die so gewonnenen Signale werden vom Rechner zu einem Bild angeordnet.
Hörgeräte:
Es gibt bereits mikrogesteuerte Hörgeräte, die direkt in den Hörnerv implantiert werden. Dazu wird das Signal eines Mikrofons über einen Analog/Digital – Wandler dem Prozessor zugeleitet und in eine Serie von Impulsen umgerechnet.
Global Positioning System (GPS)
Positionsbestimmung mit Radiosignalen – man kennt den Effekt, dass sich manche Radiosender nur in einer bestimmten Stellung der Radioantenne gut empfangen lassen. Aus der Stellung der Antenne kann auf die Richtung, in der der Sender liegt, geschlossen werden. Mit zwei oder besser drei Sendern kann leicht festgestellt werden, wo man sich befindet.
Die Anfänge von GPS
Die USA begannen unter Präsident Reagan um 1980 ein Verteidigungssystem zu entwickeln, das Angriffe auf Ziele auf der ganzen Welt aus dem Weltall ermöglichen sollte. Um Raketen auf bestimmte Angriffsziele abzuschießen, musste die Position dieser Ziele auf einige Meter genau bestimmt werden können.
Funktion von GPS
Bis 1995 wurden 24 Satelliten in eine Erdumlaufbahn geschossen, die ständig Radiosignale aussenden, die genaue Informationen über ihre jeweilige Position im Orbit beinhalten. Mit dem gleichzeitigen Empfang von 4 Satelliten kann die Position eines Schiffes oder Flugzeuges (Längen – und Breitengrad, Höhe über der Erdoberfläche, Uhrzeit) berechnet werden.
Ungenauigkeit des GPS
Radiowellen dieser hohen Frequenzen werden, wie Licht, von Hindernissen abgeblockt oder stark gedämpft. Wie Licht werden diese Radiosignale in der Ionosphäre zeitlich verzögert und zusätzlich an spiegelnden Flächen (Wasser, Glas, Metall, ….) reflektiert Dies führt zu einer Ungenauigkeit von bis zu 100m an zivilen GPS Geräten. Der Algorithmus, der die absichtlichen Fehler im Zeitsignal herbeiführt, ist erst 2000 vom Department of Defense freigegeben worden.
Differential GPS
Für terrestrische Navigation in Kraftfahrzeugen muss GPS korrigiert werden. Mit Hilfe eines Korrektursignals (z.B. Regionalsender Ö1 in Wien) kann der absichtliche Fehler eliminiert werden, wobei mehrere Genauigkeitsstufen angeboten werden.
Simulationen
Realitätsnahe Simulationen werden immer wichtiger, die aber große Rechnerleistungen erfordern (Flugsimulationen). Auch Schiffskapitäne trainieren an Simulatoren, wobei Schiffsbewegungen, Brücken,… vorgetäuscht werden können. Man kann Hafeneinfahrten auf Bildschirmen darstellen, wobei in verschiedenen Wettersituationen trainiert werden kann. Diese Computer berechnen ständig die neue Lage und stellen sie dar – Echtzeitverarbeitung „real time processing“ – was den Eindruck der Realität verstärkt.
Dieses Referat wurde eingesandt vom User: vera_k
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