Entscheidungskriterien für Indoor-Ortungssysteme
Bei der Auswahl eines RTLS-Systems spielen folgende Faktoren eine maßgebliche Rolle:
Beständigkeit der Umgebung
In Laborbedingungen ist es immer recht leicht. Schwieriger wird es allerdings, wenn sich die Umgebung insofern ändert, dass sich Geräte und Menschen darin bewegen und sich somit die Umgebung ständig ändert.
Zweck der Ortung
Wenn es darum geht, einen Menschen zu beschützen durch ein Ortungssystem, sind andere Parameter zu beachten als bei einer Suchaufwandsreduzierung für beispielsweise Geräte.
Anforderung an Genauigkeit
Auch wenn sich viele Hersteller darin überbieten wollen, auf den Millimeter genau zu orten, ist dies nur in wenigen Fällen wirklich relevant.
Technologievergleich unterschiedlicher Ortungsansätze
Es gibt unterschiedlichste Ansätze für die Indoor Ortung. Jede eigene Lösung hat seine Vor- und Nachteile, wodurch es gerade bei dem Thema Indoor-Tracking keine One-Fits-All Lösung gibt.
Funktionsweise:
Ortung über Bluetooth durch Signalstärkenmessung über Vorhandene Bluetooth Access Points.
Vorteil:
- Vorhandene Infrastruktur mit Bluetooth Access Points kann genutzt werden.
Nachteil:
- Häufig teure Lizenzkosten der Access Point Hersteller und sehr hohe Anzahl an Access Points nötig.
- Bluetooth wird durch den Körper komplett abgeschirmt und durchdringt den Körper nicht.
- Deshalb als reine Indoor-Ortungslösung nicht unbedingt geeignet
Funktionsweise: Bluetooth-Sender mit Batterie werden an der Wand platziert und übermitteln dem mobilen Gerät den Standort. Damit kann sich das mobile Gerät selber orten und es kann auch für die Navigation im Innenbereich verwendet werden.
Vorteile:
- Günstige Installation
Nachteile:
- Batterien müssen nach einer gewissen Zeit getauscht werden → höhere Wartungskosten
- Höherer Energieverbrauch beim mobilen Gerät → Verwendbarkeit des Systems steht und fällt mit dem Energiemanagement
- Beispiel Smartphone: User lädt das Gerät regelmäßig → funktioniert
- Beispiel Armbanduhr für Patienten: Kann nicht mehr zuverlässig sichergestellt werden, dass die Person die Geräte wieder auflädt
- Lademanagement durch Pflegekräfte wird generell abgelehnt, da dies zu Mehrarbeit führt und den Nutzen durch vereinfachte Suche erheblich reduziert
Funktionsweise: Ortung über WLAN-Triangulation über WLAN Access Points.
Vorteil:
- Verhält sich genauso wie Bluetooth Low Energy Triangulation
- Signal durchdringt im Körper nicht
Nachteil:
- Verhält sich genauso wie Bluetooth Low Energy Triangulation
- Signal durchdringt im Körper nicht
- Um eine gute Positionierung zu erhalten, muss man etwa dreifach so viele Access Points in eine Einrichtung platzieren wie eigentlich für die Kommunikation notwendig
- Access-Point-Hersteller verlangen oftmals teure Lizenzen für die Nutzung der Ortungsinformation
Vorteile:
- Bietet die Möglichkeit, sehr, sehr genau zu tracken bis auf den Millimeter genau
Nachteile:
- Energieverbrauch des zu trackenden Geräts relativ hoch
- Nur kurze Batterielaufzeit erwartbar
- Schließt Lösung für Ansätze aus, wo Geräte durch Personal immer wieder aufgeladen werden müssten oder Batterien getauscht werden müssten
- Alternative: Tracker entsprechend groß machen → führt dazu, dass das Tracken von Menschen entfällt und das Tracken von größeren Geräten auch
Vorteil:
- Man benötigt keine Tracker an den Geräten
Nachteile:
- Setzt voraus, dass man in Bereichen ist, in denen es Akzeptanz hat, dass mit Kameras überall gefilmt wird
- Im Krankenhaus bzw. in der Pflege definitiv nicht der Fall
- Setzt voraus, dass die Umgebung relativ stabil ist und nicht zu viel abgeschattet wird
- Lösbar: Kleine Kameras oder Smartphones innerhalb des Gebäudes platzieren
- Zu trackende Geräte dürfen sich nicht zu ähnlich sehen
- Ortung muss lückenlos sein
Funktionsweise: Passive RFID-Tags werden durch Lesegeräte erfasst. Analog zur aktiven RFID-Technologie können diese nur über lokale Leser erfasst werden - damit ist es auch ein Proximity-Tracking-Ansatz.
Vorteile:
- Besonders die Größe spielt eine Rolle: Können sehr klein gestaltet werden
- Sehr günstig: Können als Wegwerfprodukt verwendet werden
Nachteil:
- Nur Erfassung über lokale Leser möglich (Proximity Tracking)
Funktionsweise: Manche Kunden nutzen ein ähnliches Verfahren wie Care2Graph in einer Kombination aus RFID und Infrarot. Das mobile Gerät sendet ein Infrarotsignal aus oder empfängt dieses von fest montierten Geräten, um darüber die Information über seinen eigenen Standort zu erhalten. Da das Infrarotsignal im Raum bleibt, kann damit eine raumgenaue Ortung umgesetzt werden.
Vorteile:
- Raumgenaue Ortung
- Energieverbrauch der mobilen Geräte relativ gering
- Energiemanagement verursacht nicht zu viel Personalkosten
Nachteile:
- Technologie nicht sonderlich weit verbreitet
- Schließt die meisten Smart-Geräte aus
- Nur diese Tracker können geortet werden
- Bei Bluetooth kann man mit entsprechender Applikation auch Phones und Tablets orten
Die Care2Graph-Lösung von Martin.Care
Anforderungen im Gesundheitswesen
Im Krankenhaus, Pflegeheim, Psychiatrie etc. wird meist nur die raumgenaue Ortung benötigt. Eine Ortung auf den Millimeter genau hat keinen nennenswerten Mehrwert für die Prozessoptimierung. Die wichtigste Information ist, in welchem Raum sich ein Asset oder ein Patient befindet.
Gleichzeitig werden viele Systeme benötigt, die auch smarte Geräte orten lassen, damit beispielsweise:
- Die Pflegedokumentation mobil mit Positionsdaten untermauert werden kann
- Navigation im Gebäude mit einem Smartphone möglich ist
Technologiekombination
Aus diesem Grund nutzt das System von Martin.Care:
1. Bluetooth Proximity Ortung als Basisortungsfunktion
Dabei werden die mobilen Geräte zu Beacons und Geräte mit fester Stromversorgung können für die Ortung eingesetzt werden.
2. Aktives RFID an kritischen Stellen
- Da allerdings Bluetooth durch seine Eigenschaft der schlechten Durchdringung durch Körpermasse (Wasser) nicht so sicher ist, nutzt das System zusätzlich aktives RFID an den Stellen, an denen beispielsweise:
- Eine Schaltung aufgrund einer Position ausgelöst werden sollte
- Ein Alarm aufgrund einer Position ausgelöst werden sollte
3. Sub-GHz-Frequenz für Kommunikation
- Damit die Informationen über den Standort bzw. die Alarmierung auch zuverlässig kommen, wird eine Sub-GHz-Frequenz verwendet
- Diese hat eine bessere Durchdringung als WLAN oder Bluetooth und kann dennoch Verschlüsselt werden.
Referenzen
Über 2.500 installierte Systeme in Krankenhäusern, Pflegeheimen und Psychiatrien
Es gibt unterschiedlichste Ansätze für die Indoor Ortung. Jede eigene Lösung hat seine Vor- und Nachteile, wodurch es gerade bei dem Thema Indoor-Tracking keine One-Fits-All Lösung gibt.
Entscheidungshilfe
Anwendungsfall | Technologie Empfehlung | Begründung |
Weglaufschutz für Demenzkranke | Ortung: Aktives RFID Kommunikation: Sub-GHz | Zuverlässigkeit bei Körperabschattung |
Mobiler Schwesternruf mit Ortung | Ortung: Bluetooth Low Energy Kommunikation: Sub-GHz | Die Sub-GHz stellt die Zuverlässigkeit in der Rufübermittlung dar. Die Ortung kann über BLE erfolgen |
Personalnotruf mit Ortung | Ortung: Bluetooth Low Energy Kommunikation: Sub-GHz | |
Größere Medizingeräte | Ortung: Bluetooth Low Energy Kommunikation: Sub-GHz / Bluetooth | Geräte wie Betten lassen sich über BLE einfach Tracken. |
Diebstahlschutz für größere Medizingeräte | Ortung: Aktives RFID Kommunikation: Sub-GHz | Zuverlässigkeit bei der Alarmierung am Ausgang, da diese Geräte meist auch ein hoher Kostenfaktor in der Anschaffung sind. |
Kleine Medizingeräte | Ortung: Passives RFID Kommunikation: Passives RFID | |
Disposables und Kleidung | Ortung: Passives RFID Kommunikation: Passives RFID | Da es um Wegwerfartikel geht, welche nur einmal genutzt werden spielt der Preis des Tags die maßgebliche Rolle. |
Geräte welche mit Hitze desinfiziert werden | Ortung: Passives RFID Kommunikation: Passives RFID | Die meisten Akkus und Batterien haben eine Maximaltemperatur, welche zum Desinfizieren nicht ausreicht. Aus dem Grund ist eine Technologie ohne Batterie die beste Wahl. |
Entscheidungshilfe
Anwendungsfall | Technologie Empfehlung | Begründung |
Weglaufschutz für Demenzkranke | Ortung: Aktives RFID Kommunikation: Sub-GHz | Zuverlässigkeit bei Körperabschattung |
Mobiler Schwesternruf mit Ortung | Ortung: Bluetooth Low Energy Kommunikation: Sub-GHz | Die Sub-GHz stellt die Zuverlässigkeit in der Rufübermittlung dar. Die Ortung kann über BLE erfolgen |
Personalnotruf mit Ortung | Ortung: Bluetooth Low Energy Kommunikation: Sub-GHz | |
Größere Medizingeräte | Ortung: Bluetooth Low Energy Kommunikation: Sub-GHz / Bluetooth | Geräte wie Betten lassen sich über BLE einfach Tracken. |
Diebstahlschutz für größere Medizingeräte | Ortung: Aktives RFID Kommunikation: Sub-GHz | Zuverlässigkeit bei der Alarmierung am Ausgang, da diese Geräte meist auch ein hoher Kostenfaktor in der Anschaffung sind. |
Kleine Medizingeräte | Ortung: Passives RFID Kommunikation: Passives RFID | |
Disposables und Kleidung | Ortung: Passives RFID Kommunikation: Passives RFID | Da es um Wegwerfartikel geht, welche nur einmal genutzt werden spielt der Preis des Tags die maßgebliche Rolle. |
Geräte welche mit Hitze desinfiziert werden | Ortung: Passives RFID Kommunikation: Passives RFID | Die meisten Akkus und Batterien haben eine Maximaltemperatur, welche zum Desinfizieren nicht ausreicht. Aus dem Grund ist eine Technologie ohne Batterie die beste Wahl. |