Softwareentwicklung für Dr. Sennewald Medizintechnik GmbH

Die Ausgangslage

Dr. Sennewald Medizintechnik wurde durch eine Empfehlung der Hamburger Designfirma Held+Team auf t2informatik aufmerksam. Held+Team hatte bereits erfolgreich die Benutzeroberfläche (GUI) für das Projekt entworfen und war überzeugt, mit t2informatik den idealen Partner für die technische Umsetzung gefunden zu haben. Grundlage dieser Empfehlung waren sowohl positive Erfahrungen aus früheren Projekten als auch die anerkannte Expertise von t2informatik in der Realisierung anspruchsvoller Softwarelösungen.

Schon im ersten Austausch zeigte sich, dass die Arbeitsweise von t2informatik hervorragend mit den Anforderungen des Projekts harmonierte. Während Held+Team die visuelle Gestaltung weiter verfeinerte, übernahm t2informatik die nahtlose und effiziente Implementierung der Benutzeroberfläche. Das Ergebnis: eine Lösung, die nicht nur funktional überzeugt, sondern auch im Design höchsten Ansprüchen gerecht wird.

Der Prozess aus Sicht von Dr. Sennewald Medizintechnik

Die Zusammenarbeit zeichnete sich über den gesamten Projektverlauf hinweg durch eine hohe technische Kompetenz, klare Kommunikation und ein partnerschaftliches Miteinander aus.

Portierung und Wiederverwendung der Modelllogik aus dem C++-Prototyp

Zu Beginn der Zusammenarbeit wurde ein erster Prototyp in C++ mit WinUI 3 entwickelt. Um die Performance zu optimieren, wurde die Anwendung in zwei separate Komponenten aufgeteilt: Die bestehende Modelllogik aus C++ blieb erhalten, während die restliche Anwendung neu aufgebaut wurde.

Besonders wertvoll war die Wiederverwendung des Modellteils, da die Dosisberechnungen in einer C++-Bibliothek implementiert sind. Durch diese Entscheidung konnten wir schnell eine erste funktionale Version der neuen Anwendung bereitstellen. Für die Benutzeroberfläche fiel die Wahl auf Avalonia, ein plattformübergreifendes Open-Source-UI-Framework, das sich besonders für Desktop-Anwendungen eignet und kontinuierlich weiterentwickelt wird.

Architektur für verteiltes Arbeiten an App und Modell

Um die parallele Entwicklung von Anwendung und Modell zu ermöglichen, wurde das Projekt in separate GitHub-Repositorys aufgeteilt. Neue Modellversionen konnten iterativ als NuGet-Pakete in die Anwendung eingebunden werden. Eine gemeinsame Interface-Bibliothek sorgte dabei für eine klar definierte und streng eingehaltene Kommunikation zwischen beiden Komponenten.

Ein besonderer Vorteil dieser Architektur: Bereits während der Entwicklung ließ sich in der Anwendung eine vereinfachte Modellvariante implementieren. So konnte das UI unabhängig weiterentwickelt werden, ohne auf jeweils aktuelle Modellversionen warten zu müssen. Dieser Ansatz erwies sich im Projektverlauf als äußerst effizient und produktiv.

Integration von C++-Code in eine .NET-Umgebung

Die Einbindung der bestehenden C++-Bibliothek in das .NET-Ökosystem erfolgte über C++/CLI. Diese Technologie dient vor allem dazu, Daten zwischen den Umgebungen zu konvertieren und Funktionsaufrufe weiterzuleiten. Das Ergebnis ist eine kompakte .NET-kompatible DLL, die als NuGet-Paket in die Anwendung eingebunden wurde.

Integration von VTK-Visualisierungen in Avalonia

Zur Visualisierung medizinischer Daten wie DICOM-Bilder und Volumendaten wurde VTK (Visualization Toolkit) verwendet – eine in C++ entwickelte, weit verbreitete Technologie zur Darstellung komplexer wissenschaftlicher und medizinischer Daten. Da die Modelllogik ebenfalls in C++ geschrieben ist, ließ sich VTK nahtlos integrieren.

Für die Benutzeroberfläche wurde ActiViz.NET von Kitware eingesetzt – eine .NET-Wrapper-Bibliothek für VTK. Sie bietet sowohl eine Schnittstelle zu VTK als auch eigene Steuerelemente für 2D- und 3D-Darstellungen. Dadurch konnte die Integration mit minimalem Aufwand realisiert werden.

Im Laufe des Projekts wurde eine Architektur entwickelt, die die Erstellung komplexer UI-Interaktionen mit VTK ermöglicht.

Entwurf und Umsetzung einer Redux-basierten MVVM-Architektur

Um den Anforderungen komplexer Datenstrukturen gerecht zu werden, wurde ein Redux-Store zur effizienten Verwaltung von Zustandsänderungen integriert. Dabei kam eine eigens entwickelte, schlanke Redux-Variante zum Einsatz, die sich im praktischen Einsatz als leistungsfähig und zuverlässig erwiesen hat.

Der Redux-Store ist fest in die Modellschicht eingebunden, während die übrigen Komponenten der Anwendung nach dem klassischen MVVM-Prinzip (Model-View-ViewModel) aufgebaut sind. Diese Architektur gewährleistet eine klare Trennung von Benutzeroberfläche und Geschäftslogik und sorgt für eine übersichtliche, wartbare Codebasis.

CI/CD-Pipeline und Release-Prozess

Bereits zu Projektbeginn wurde eine CI/CD-Pipeline eingerichtet, um eine nahtlose Integration und kontinuierliche Auslieferung sicherzustellen. Bei jeder Änderung am Hauptentwicklungszweig wurde automatisch eine neue Version der Anwendung gebaut und für Tests bereitgestellt. Dadurch stand jederzeit eine aktuelle und funktionsfähige Version der Software zur Verfügung.

Ergänzend dazu wurde ein strukturierter Release-Prozess auf Basis von GitFlow definiert. Im Verlauf der Entwicklung wurden mehrere Releases erfolgreich simuliert, um den Übergang von der Entwicklungsphase zur Markteinführung optimal vorzubereiten und zu erproben.

Agiles Vorgehensmodell für einen effizienten Entwicklungsprozess

Zur Sicherstellung eines effizienten und transparenten Projektablaufs wurde ein geeignetes agiles Vorgehensmodell eingeführt. Dieses umfasste unter anderem:

• Tägliche Stand-up-Meetings, um den Austausch im Team zu fördern und die tägliche Abstimmung sicherzustellen.
• Wöchentliche Reviews mit Live-Demos, um Fortschritte greifbar zu machen und frühzeitig Feedback zu ermöglichen.
• Kurze Iterationen in 1-Wochen-Sprints, um regelmäßig funktionierende Ergebnisse zu liefern.

Dieses Vorgehen ermöglichte nicht nur einen stetigen Projektfortschritt, sondern stärkte auch das gegenseitige Vertrauen im Team und förderte die Motivation aller Beteiligten nachhaltig.