Verbesserung der Krankenhauslogistik dank IoT
Issue 02-2019:
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Wenn in Krankenhäusern Rollstühle, Betten und Infusionspumpen nicht rechtzeitig zur Verfügung stehen, kann dies den Pflegealltag enorm behindern. Das University Medical Center (UMC) im niederländischen Utrecht hat nun das Pilotprojekt UFOund initiiert, um das Problem in einem User Experience Center zu lösen.
Dazu wurden zunächst sämtliche Gegenstände mit einem Tag versehen und mit einem Mesh-Netzwerk verbunden. Anschließend wurden dem Technik- und Pflegepersonal Echtzeitinformationen über den Standort der Gegenstände bereitgestellt. Die Mitarbeiter können nun sogar per Knopfdruck nach einem benötigten Gegenstand „piepen“.
Durch die Installation von Netzwerkknoten (Nodes) und Tracking-Tags können sie frei experimentieren, Betten und Pumpen von einer Stelle zur nächsten bewegen und unterschiedliche Konfigurationen auf Genauigkeit und Robustheit prüfen, ohne die tägliche Krankenhauslogistik zu beeinträchtigen. Der neuartige, IoT-basierte Ansatz des UMC, der u. a. für das Tracking und Tracing sowie intelligente Beleuchtungssysteme eingesetzt wird, hat bereits die Aufmerksamkeit der internationalen medizinischen Fachwelt erregt.
IoT-Spielplatz im Krankenhaus
Die richtige IoT-Technologie für das Projekt UFOund zu finden, war insbesondere aufgrund der enormen Auswahl alles andere als einfach. Eine geeignete Methode besteht in der Verwendung aktiver – batteriebetriebener – Tags, die ein Signal an ein Mesh-Netzwerk übermitteln. Indem der Abstand zwischen einem Tag und mindestens drei Nodes gemessen wird, lässt sich die exakte Position eines Gegenstands mithilfe von Triangulation berechnen.
Umfangreiches Ökosystem
So entstand ein robustes Mesh-Netzwerk, in dem die Nodes über Wirepas kommunizieren. Diese Netzwerk-Technologie funktioniert selbstorganisierend und ist somit stets einsatzbereit. Darüber hinaus benötigt sie sehr wenig Energie.
Zu den Nodes in dieser Konfiguration gehören neben mobilen Tags und Sensoren zur Umgebungsüberwachung (z. B. Temperatur und CO₂) auch feste Anchor Nodes, die sich automatisch miteinander verbinden.
Intelligente Leuchten und Schalter
Eine der Herausforderungen eines Mesh-Netzwerks besteht in der enormen Menge von Nodes, die installiert werden müssen, und dem damit verbundenen Energiebedarf. Doch wie Sytze Terpstra von Ingy, einem Anbieter intelligenter Beleuchtungslösungen, erklärt, kam im Rahmen des Projekts UFOund eine weitere neuartige Idee für eine skalierbare Lösung auf, die nicht nur den Strombedarf deckt, sondern auch künftige IoT-Anwendungen vollständig unterstützt.
LED-Beleuchtungsinfrastruktur als Backbone
Ingy konfigurierte alle intelligenten LED-Leuchten als Anchor Nodes. Sie stellen die festen Nodes in der Decke dar, die gemeinsam das Mesh-Netzwerk bilden und mit deren Hilfe die batteriebetriebenen mobilen Tags ihren Standort übermitteln. Diese Lösung ist nicht teurer als die LED-Modernisierung der Beleuchtung, die ohnehin geplant war, um Energiekosten zu sparen. Darüber hinaus löst sie auch das Energieversorgungsproblem.
Die Beleuchtung stellt ein Netzwerk mit äußerst geringer Latenz bereit und bietet die Möglichkeit, die Anzahl der darauf basierenden IoT-Anwendungen auf einfache Weise zu erhöhen.
Keine externe Stromversorgung erforderlich
Eine dieser Anwendungen ist die Integration von EnOcean-Funkschaltern. Deren großer Vorteil besteht darin, dass sie dank der integrierten Energy Harvesting-Technologie keinen Strom benötigen. Die durch den Tastendruck generierte Energie reicht aus, um das Licht einzuschalten, das Pflegepersonal zu rufen, ein Bett anzufordern oder eine andere gewünschte Funktion zu aktivieren.
Als zusätzliches Plus bietet das System zusätzliche Features wie Tageslichtkompensation, intelligente Gruppierung und Beleuchtungspläne basierend auf Anwesenheit oder persönlichen Vorlieben. Die vom Präsenzsensor übermittelten Daten werden in einem IoT-Plattformportal verarbeitet und angezeigt. Dort werden auch die Daten der Umgebungssensoren (z. B. Luftqualität) erfasst.
Ob IoT-Vorhaben wie UFOund im gesamten UMC eingeführt werden, wird der Vorstand noch entscheiden. Die Projektergebnisse werden ihm demnächst zur Überprüfung vorgelegt.
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