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Einrichtung eines RTLS im Krankenhaus

Um ein RTLS (Real-Time Locating System) im Krankenhaus zu implementieren, stehen grundsätzlich mehrere Möglichkeiten zur Verfügung. Unter Umständen kann die bestehende WLAN-Infrastruktur genutzt werden. Doch auch der Erwerb einer Komplettlösung aus einer Hand bietet viele Vorteile. Im Folgenden stellen wir unterschiedliche Ansätze für die Positionsbestimmung in Krankenhäusern genauer vor.


Ortung auf Basis einer Bestandsinfrastruktur

Die bestehende WLAN-Infrastruktur des Krankenhauses kann unter gewissen Voraussetzungen genutzt werden, um ein Indoor Positioning System einzurichten. Hierbei gilt es zu unterscheiden, welche Technologien vom Infrastrukturanbieter seitens der genutzten Access Points aber auch der angegliederten Location Engine unterstützt werden.

WLAN-Positionsbestimmung

Um eine Positionsbestimmung mit WLAN zu realisieren, werden Wi-Fi Tags an den zu trackenden Assets befestigt oder in Form von Armbändern von Mitarbeitern oder Patienten getragen. Für die Positionsbestimmung gibt es in diesem Szenario zwei Möglichkeiten:
1) smarte WLAN Tags
2) smarte Access Points mit Location Engine

Bei Setup Nummer 1 agieren die WLAN Tags als Client. Dazu empfängt der Tag die Signale mehrerer WLAN Access Points im Gebäude und sendet die Informationen ebenfalls per WLAN an ein Backend. Auf Basis der gemessenen Signalstärke zu den unterschiedlichen Access Points wird die Position des Tags bestimmt. Bei diesem Verfahren werden die Logiken zur Positionsberechnung auf dem Tag bzw. im angegliederten Backend abgebildet. Die vorhandene WLAN-Infrastruktur dient lediglich als Signalgeber und es bedarf keiner besonderen Konfiguration der Access Points und auch eine gesonderte Engine des Access Point Anbieters ist nicht notwendig.

Bei Setup Nummer 2 erfolgt die Logikabbildung auf Access Point Ebene und in der Location Engine des Infrastrukturanbieter. Die Access Points erfassen die von einem simplen WLAN Tag ausgesendeten Signale und stellen die Daten in einer Location Engine zur Positionsberechnung bereit. Über eine Schnittstelle können die berechneten Daten dann von Drittanbietern abgeholt und weiterverwendet werden.

Die bestehende WLAN-Infrastruktur im Krankenhaus ist in den meisten Fällen jedoch nicht ausreichend, um auf diese Weise eine zuverlässige Ortung auf Raumebene zu realisieren. Sowohl die notwendige Investition in den Ausbau der Infrastruktur (unterstützte Access Points in jedem Raum, Location Engine des Access Point Anbieter, wie z.B. Cisco DNA Spaces) als auch die WLAN Tags sind kostenintensiv. Zusätzliche Nachteile eines Wi-Fi Positioning Systems sind die vergleichsweise geringe Batterielaufzeit und die Größe von WLAN Tags sowie die teilweise große Ungenauigkeit der Positionsbestimmung.

Bluetooth Low Energy Positionsbestimmung

Einige Anbieter von Access Points ermöglichen neben der Positionsbestimmung mittels Wi-Fi auch die Ortung von Bluetooth Low Energy (BLE) Beacons. Allerdings kommt auch hierbei das Problem zu tragen, dass entsprechende Access Point Infrastrukturen typischerweise für eine Datenkommunikation installiert und optimiert sind, so dass eine raumgenaue Ortung mit vorhandener Infrastruktur nicht gegeben ist. Ferner verfolgen die Anbieter mitunter Konzepte eines geschlossenen Ökosystems, bei dem entweder nur gesondert zertifizierte Beacons im vollen Funktionsumfang (Auswertung Batteriestatus, Sensorinformationen, etc.) genutzt werden können oder Beacons von Drittherstellern auf die Übermittlung der Positionserkennung beschränkt sind.

Hospital Corridor

Komplettlösung von infsoft

infsoft verfolgt einen agnostischen Ansatz bei der Positionsbestimmung in der infsoft LocAware platform® und mittels infsoft Locator Nodes sowie den infsoft Locator Beacons. Somit können, je nach Anwendungsfall, unterschiedliche Technologien (auch simultan) genutzt werden. Neben WLAN, Bluetooth Low Energy (BLE) und Ultra-wideband (UWB) stehen auch Infrarot-basierte Lösungen oder RFID-Technologien zur Verfügung.

WLAN-Positionsbestimmung

Auch eine WLAN-Ortung mit infsoft Locator Nodes (empfangen die Signale der WLAN Tags und senden die Daten an das Backend) ist oft nicht die beste Lösung im Krankenhausumfeld, da die grundsätzlichen Probleme zur Positionsbestimmung mittels WLAN (Batterielaufzeit und Kosten der Tags, vergleichsweise ungenaue Positionsauflösung) bestehen bleiben. Zwar sind infsoft Locator Nodes im Vergleich zu Access Point Lösungen kostengünstig, müssen für diesen Anwendungsfall jedoch ebenfalls in höherer Dichte im Gebäude montiert werden und benötigen eine konstante Stromversorgung und Netzwerkverbindung.

Bluetooth Low Energy Positionsbestimmung

Eine zuverlässigere und günstigere Alternative ist ein Indoor Positioning System auf Basis von Bluetooth Low Energy Beacons. Mit BLE Beacons lässt sich eine raumgenaue Ortung mit moderatem Installationsaufwand bewerkstelligen.

An den zu trackenden Assets werden dazu BLE Beacons befestigt. Im Gebäude verteilt sind infsoft Locator Beacons angebracht, welche die Signale der mobilen Beacons empfangen und an einen infsoft Locator Node weiterleiten. Dieser sendet die Daten an das Backend, wo die Position der Assets bestimmt wird.

Da alle Hardware-Komponenten, bis auf einen Locator Node pro Stockwerk, batteriebetrieben sind, ist die Installation mit vergleichsweise geringem Aufwand möglich. Die Beacons und Locator Beacons haben eine Batterielebensdauer von mehreren Jahren, da ein Positionsupdate alle paar Minuten in den meisten Anwendungsfällen ausreichend ist. Für Echtzeit-Ortungsanforderungen können jederzeit auch infsoft Locator Nodes eingesetzt werden.

infsoft Infografik: Asset Tracking Using Locator Beacons

Fazit

Insgesamt ist ein RTLS mit Beacons im Vergleich zu WLAN günstiger sowohl in der Installation als auch während des Betriebs und ermöglicht gleichzeitig eine genauere Ortung. Darüber hinaus sind die Lösungen von infsoft mit den Beacons aller Hersteller kompatibel und auch eine Anreicherung der Positionsdaten mit Sensordaten (Temperatur, CO2 etc.) ist bei der Nutzung von Sensor-Beacons problemlos möglich.

Für weitere Informationen kontaktieren Sie uns gerne oder werfen Sie einen Blick in unser Whitepaper für das Gesundheitswesen.


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