Leistungscharakteristika von ATM-Netzen für ... - Torsten E. Neck

14 THEMENUMFELD UND AUFGABENSTELLUNG
nicht nur im Parameter „Maßstab“ zugunsten erleichterter Bedienbarkeit zu verändern.
Hierbei ist z. B. auch an die Steuerung durch Touchscreens, Sidesticks oder Spracheingabe
zu denken.
Die Betrachtungen der voranstehenden Abschnitte führen zu einer Klassifizierung der Operationsszenarien
nach vier bestimmenden Kriterien:
Visuelle Kontrolle des Operationsfeldes,
Taktile Kontrolle des Operationsfeldes,
Kinematik von Bedienteil und Effektor (Freiheitsgrade und Skala) und
Zugriffsdistanz.
Diesen Kriterien gilt bei der Entwicklung medizinischer Fernhantierungssysteme besondere
Aufmerksamkeit /HoTr93/. Sie eröffnen dabei aus technischer Sicht einen weiteren Horizont,
indem sie nicht nur eine relativ kurze Distanzüberbrückung zwischen Bedienteil und Effektor
im Operationsgebiet zulassen, sondern zwischen Operateur und Patient (damit letztendlich
auch wieder zwischen Bedienteil und Effektor) eine beliebige Distanz erlauben. Obwohl
dies aus technischer Sicht möglich ist, sprechen aus medizinischer Sicht psychologische und
ethische Gründe gegen einen Einsatz medizinischer Fernhantierungssysteme über beliebige
Distanzen und fordern die vertrauensfördernde Nähe des Arztes zum Patienten.
Damit ein Fernhantierungssystem, das die oben genannten Kriterien adäquat realisiert, in
der medizinischen Praxis eingesetzt werden kann, müssen jedoch über die genannten
Eigenschaften hinaus noch strenge Qualitätsmerkmale erfüllt sein, die aus einem bloßen
Fernhantierungssystem ein Telepräsenzsystem machen.
Zur Klärung der Charakteristika von Telepräsenzsystemen genügt ein wortimmanenter Ansatz:
Bei einem Telepräsenzsystem handelt es sich um ein Fernhantierungssystem (τηλε–,
griechisch: fern–), in dem die bestehende Distanz transparent ist.
Der Hantierer ist „präsent“ (praesens, lateinisch: gegenwärtig), also trotz der bestehenden
Distanz direkt, insbesondere ohne Informationsverlust und ohne Einschränkung
bezüglich seiner potentiellen Einflußnahme am Geschehen beteiligt.
Als wesentliche Anforderung an ein Telepräsenzsystem resultiert daraus, daß alle signifikanten
Informationen ohne Zeitverlust zwischen den beiden Enden des Systemes auszutauschen
sind.
Als „signifikante“ Informationen sind in diesem Zusammenhang unbedingt die Bildinformationen
— in dreidimensionaler Farbdarstellung — aus dem Endoskop, mit Mikrosensoren an
den Effektoren erfaßte Reflexionen von Momenten, Drücken und Kräften, akustische Signale
und numerische Daten aus den lebenserhaltenden Instrumenten anzusehen sowie die Positions-
und Zustandsdaten der im Operationsfeld befindlichen Effektoren und die aus der
Eingabe des Operateurs resultierenden Stellwerte.
Ein typisches medizinisches Telepräsenzsystem wird also durch Verbindung von Konzepten
aus Robotik, aus Telematik und aus Multimedia/Virtual Reality charakterisiert.
1.2 Aufgabenstellung
Die vorliegende Arbeit ist im Bereich der Telematik in zuvor eingeführten Telepräsenzsystemen
angesiedelt.
Ermittlung der Leistungscharakteristika ATM-basierter Inhouse-Netzwerkinstallationen