Montag, 3. Juni 2013

Getestet: Smartphones funktionieren - mit Einschränkungen - tatsächlich auch als Geiger-Zähler


Symbolbild: Smartphone als Geiger-Zähler (Illu.).
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Hannover (Deutschland) - Durch unzählige sogenannte Apps wird aus unseren Mobiltelefonen bzw. Smartphones nicht nur zeitgleich eine Kamera sondern ein regelrechtes digitales Schweizer Taschenmesser. Viele Apps, wie etwa Kamerafunktionen, mit denen wir unser gegenüber Nackt, im völligen Dunkeln oder mittels Röntgenlinse angeblich bis auf die Knochen betrachten können, sind jedoch reine Scherzanwendungen - funktionieren also nicht wirklich. Dass sich die integrierte komplexe Elektronik jedoch auch in Wirklichkeit nicht nur zum Telefonierten, digitalen Surfen und Fotografieren nutzen lässt, zeigt nun ein aktueller Test deutscher Radiologen: Tatsächlich lassen sich Smartphones - wenn auch mit Einschränkungen - sogar als Geiger-Zähler nutzen.

Grund für die Untersuchung der Forscher um Dr. Georg Stamm vom Institut für Diagnostische und Interventionelle Radiologie der Medizinischen Hochschule Hannover ist die stets steigende Nachfrage nach Geiger-Zählern, nicht zuletzt schon nach Tschernobyl und in Folge der Atom-Katastrophe von Fukushima.



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Ziel der Analyse war es einzuschätzen, ob sich auch moderne Smartphones zur Abschätzung ionisierender Strahlung eignen. Das für den Laien zunächst sicherlich erstaunliche Ergebnis: Es funktioniert. Allerdings könne eine solche Anwendung ein amtliches Personendosimeter nicht ersetzen, so die Forscher.

Das Geheimnis der versteckten Fähigkeit der Smartphones zur Messung der radioaktiven Umgebungsstrahlung liegt im Kamerachip der Geräte verborgen: "Der Trick ist der CMOS-Chip der Handykameras", erläutert Dr. Stamm. Dieser Kamerachip misst elektromagnetische Wellen. "Da ionisierende Strahlen eine Spielart dieser Wellen sind, lassen sich die Kamerachips der Handys mit Hilfe einer entsprechenden Software im Prinzip denn auch so ansteuern, dass sie ionisierende Strahlen registrieren und messen können."


Tatsächlich gibt es schon heute einige der sogenannten Apps, also Kleinprogramme für Smartphone und Tablet-Computer, für unterschiedliche Betriebssysteme, die genau das behaupten zu können. "Darunter sind aber auch einige Fake-Apps, sodass wir uns entschlossen haben, diese Fragestellung in einem medizinischen Kontext einmal genauer zu untersuchen", so Stamm.



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Besonders waren die Radiologen an der Frage interessiert, ob sich Smartphones in der Radiologie als Personendosimeter einsetzen lassen, wie sie jeder Radiologe und jeder radiologisch-technische Assistent während der Arbeitszeit am Kittel trägt und mit denen gemessen wird, in welchem Umfang die einzelne Person im Arbeitsalltag ionisierenden Strahlen ausgesetzt ist. So wird sichergestellt, dass niemand schädliche Mengen an ionisierender Strahlung abbekommt.


Für ihre Untersuchungen haben Stamm und Kollegen die Situation im radiologischen Alltag mit Hilfe einer menschlichen Puppe simuliert, einem Alderson-Rando-Phantom: "Es ist so nachgebildet, dass es die ionisierenden Strahlen in ähnlichem Umfang schwächt und streut wie ein menschlicher Körper."


Getestet wurde ein Android-Smartphone, das eine kommerzielle App nutzte, die am Helmholtz-Zentrum in München bereits unter Laborbedingungen getestet wurde und ein iPad mit einer weiteren kommerziellen App aus Frankreich. Als Vergleichsstandard dienten ein geeichtes Dosimeter mit Ionisationskammer und eines der moderneren elektronischen Personendosimeter, die Radiologen im Alltag einsetzen. "Wir konnten zeigen, dass es prinzipiell möglich ist, mit Hilfe der Smartphones ionisierende Strahlung zu messen", kommentiert Stamm. "Die kalibrierbare App aus München schnitt dabei klar besser ab als die französische App."


Allerdings seien die Geräte bislang als professionelle Personendosimeter für eine amtliche Personendosimetrie eindeutig nicht geeignet. Der Grund sind demnach jedoch nicht die Apps, sondern die baulichen Besonderheiten der Smartphones und Tablet-Pcs, deren Kamerasensor ist streng in eine Richtung ausgerichtet ist und entsprechend nur dann brauchbare Daten liefert, wenn er korrekt auf die Strahlenquellen ausgerichtet ist. "Wenn das Gerät um 45 Grad gekippt wird, ändern sich die Messwerte teilweise erheblich. Die Messungen sind also extrem richtungsabhängig, was eine zuverlässige Dosimetrie unter Alltagsbedingungen unmöglich macht", so Stamm abschließend.


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