Das Wachstum von IoT in fast allen Geschäftsbereichen, von medizinischen Geräten und Anwendungen im Gesundheitswesen bis hin zu industriellen IoT (IIoT), ist erstaunlich. Unsere Serie, in der die verschiedenen Anwendungsfälle für das Internet der Dinge vorgestellt werden, zeigt, wie IoT Produkte und Dienstleistungen weltweit und in verschiedenen Branchen eingesetzt werden. Dieser Artikel befasst sich mit der Bandbreite der IoT Anwendungsfälle im Gesundheitswesen, die Patienten, Ärzten, medizinischem Personal und Ersthelfern dabei helfen, bessere Ergebnisse zu erzielen.
Warum ist IoT im Gesundheitswesen eine schnell wachsende Branche? Dafür gibt es eine Reihe von Gründen, unter anderem die Fähigkeit vernetzter Geräte, Gesundheitsdaten zu überwachen, Daten weiterzuleiten, Warnhinweise zu geben, Medikamente zu verabreichen und wichtige Prozesse zu automatisieren. Die
Medizinbranche setzt Internet-of-Things-Technologien in allen Bereichen ein, von medizinischen Wearables bis zur Patientenüberwachung und
pharmazeutische Temperaturüberwachung um die Genauigkeit zu verbessern, die Effizienz zu steigern, die Kosten zu senken, die Compliance-Anforderungen zu erfüllen und die Gesundheit und Sicherheit zu verbessern. Der Begriff "Healthcare IoT" oder HIoT wurde geprägt, um diese Marktnische zu beschreiben. Die Lösungen von Digi unterstützen die Entwicklung und den Einsatz einer breiten Palette von Produkten und Anwendungen in diesem Bereich.
Sehen wir uns einige Beispiele für IoT in der Medizin und im Gesundheitswesen an, darunter auch Fallstudien von Digi-Kunden, die die Bandbreite der Anwendungen von IoT im Bereich der Patientenunterstützung im Gesundheitswesen verdeutlichen. Weitere Anwendungsbeispiele für eine Reihe von Branchen finden Sie im Abschnitt Kundenberichte auf der Digi-Website.
IoT im Gesundheitswesen - Förderung von hygienischen Krankenhäusern und Kliniken
Es gibt viele Anwendungen im Gesundheitswesen, die mit Hygiene zu tun haben, und dies wurde dringender denn je, als die COVID-19-Pandemie weltweit in den Mittelpunkt rückte. Wie wir bereits in unserem Artikel über wie die Pandemie den Bedarf an Lösungen beschleunigte IoTDas Internet der Dinge bietet die richtigen Funktionen zur richtigen Zeit für berührungslose Anwendungen und Fernverbindungen, die alle ein hygienischeres Gesundheitsmanagement unterstützen.
Beispiele für Low-Touch- und No-Touch-Anwendungen im Bereich Gesundheit und Medizin sind:
- Kontaktverfolgung
- Erkennung von Krankheitserregern
- Thermische Erkennung (erhöhte Temperatur)
- Berührungslose Sanitärdispenser
- Automatisierte Handhygiene
- Hygieneüberwachung
- Arbeitsraum- und Bodensanierung
- Luftqualitätssensoren
- Biometrie-Scanner
- Überwachung der Vitalparameter
- Patienten-Fernkommunikation
- Sterilisation von Instrumenten
- Medikamentenabgabe
Hier sind einige Beispiele dafür, wie Digi-Kunden Anwendungen für das Gesundheitswesen entwickelt haben, die Sanitär- und Hygienefragen unterstützen.
Floorbotik
FloorBotics, ein Unternehmen für die Entwicklung von Robotersoftware und -hardware, entwickelt innovative Lösungen als Antwort auf die Marktnachfrage nach kostengünstigen Alternativen zu arbeitsintensiven und unsterilen Reinigungsmethoden.
Ihre Produkte umfassen eine Reihe von Reinigungsrobotern, die zur Bekämpfung von Krankenhausinfektionen (HAIs) entwickelt wurden.
Der FloorBotics "Sanibot™"-Roboter strahlt einen kontrollierten Strahl ultravioletten Lichts aus, um die Bodenoberfläche zu desinfizieren, und bietet so eine hocheffektive Bodensanierungslösung, die ständig im Einsatz ist. Die Konstruktion des Roboters umfasst die Digi XBee® Mobilfunk LTE CAT 1 Modemdie 4G-Konnektivität, integrierte Sicherheit und einen gebündelten Mobilfunk Datentarif in jedem vorbereiteten Entwicklungskit kombiniert. Dadurch können die Geräte sofort nach dem Auspacken über das Netzwerk Mobilfunk kommunizieren.
Digi XBee Mobilfunk Modems werden auch zusammen mit Digi Remote Manager® Software, die es FloorBotics-Kunden ermöglicht, Sanibot™-Roboter aus der Ferne zu überwachen und zu verwalten und auch Over-the-Air (OTA)-Firmware-Upgrades aus der Ferne bereitzustellen.
Saubere Hände Sichere Hände
Clean Hands Safe Hands hat sich zum Ziel gesetzt, das Gesundheitswesen und medizinische Einrichtungen bei der Förderung von Gesundheit und Sicherheit mit Hilfe von Funktechnologie zu unterstützen.
Das Produktdesign von Clean Hands Safe Hands nutzt die drahtlose Kommunikation über Bluetooth in Desinfektionsstationen. Die Stationen sind sensoraktiviert und versorgen das Personal mit Hygienehinweisen. Die Sensoren identifizieren jeden Mitarbeiter eindeutig und zeichnen Handhygieneereignisse im gesamten Gesundheitssystem auf. Wenn Mitarbeiter Räume betreten oder verlassen, haben sie eine bestimmte Zeitspanne, um sich zu desinfizieren, bevor der Sensor das Ereignis aufzeichnet.
Der Anschluss der Sensoren erfolgt über Digi XBee® Gateways die enthalten Zigbee-Mesh-Technologie. Da die Desinfektionsstationen durch ein Mesh-Netzwerk verbunden sind, pflegen sie kollektive Daten. Dies hilft, unnötige Erinnerungen für Fachkräfte zu vermeiden, die gerade ein anderes Handdesinfektionsmittel an einem nahe gelegenen Ort verwendet haben.
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BOS-Technik
BOS Technology stellte fest, dass sie zur richtigen Zeit am richtigen Ort waren, um Überwachungslösungen für kritische Umgebungen wie Krankenhäuser und Kliniken, aber auch für Bereiche, in denen sich Menschen versammeln, wie Schulen/Hochschulen, Tourismusziele und andere Sektoren, anzubieten. Facility Manager können Daten von BOS Technology-Sensoren in kritischen Bereichen überwachen, darunter Temperatur, Luftfeuchtigkeit, tVOC (flüchtige organische Verbindungen), ACPH (Luftwechsel pro Stunde) und Differenzdruck.
Zum Beispiel können die Luftzufuhr und der Luftaustausch durch HLK-Systeme eine Reihe von Datenpunkten liefern, die als Gesundheitsmetriken für die Umgebung eines Gebäudes dienen.
"Im Gesundheitswesen müssen Bauteams einen Unterdruck aufrechterhalten, um gesundheitsschädliche Partikel abzufangen", so John Lepak, Geschäftsführer von BOS Technology. "Als die Coronavirus-Pandemie begann, sich schnell auszubreiten, wurde uns klar, dass diese Technologie auch in klinischen Einrichtungen gut funktionieren würde. "Offen gesagt ist unser Gerät - der Differenzdrucktransmitter - ideal für Coronavirus-Patientenzimmer, weil es auf denselben Ideen und Zielen basiert. In diesem Fall versucht man, Krankheitserreger mit Hilfe von negativem Luftdruck einzufangen, um die Ausbreitung des Virus auf dem Flur und darüber hinaus zu verhindern."
IoT Wearables: Gesundheitsüberwachung, Verletzungsreduzierung und Kontaktverfolgung
Mit den Fortschritten in der Bluetooth-Technologie und dem Bedarf an unmittelbarem Feedback sind Wearables ein enormer Wachstumsbereich für IoT im Gesundheitswesen. In diesem Abschnitt lernen Sie einige der Digi-Kunden kennen, die Wearables für Wellness, Ergonomie, Kontaktverfolgung und Patienten/Arzt-Konnektivität entwickeln.
Kinetische Wearables
Im Gesundheitswesen geht es heute nicht nur um Behandlung. Und es geht nicht nur um die Versorgung in Krankenhäusern und Kliniken. Es wächst der Glaube an das Sprichwort "Vorbeugung ist die beste Medizin". Unternehmensleiter fördern zunehmend gesunde Gewohnheiten, um die Gesundheit und Sicherheit der Mitarbeiter zu verbessern. Diese Praktiken wiederum können Unternehmen jährlich enorme Summen an Produktivitätsverlusten und Arbeitnehmerentschädigungen aufgrund von Verletzungen einsparen.
Die Kinetisch Unternehmen ein Wearable für den Arbeitsplatz namens REFLEX™ entwickelt, um die Arbeitssicherheit durch Biofeedback zu verbessern. REFLEX ist ein ultrakompaktes Gerät von der Größe eines kleinen Mobiltelefons, das für Unternehmen entwickelt wurde, deren Mitarbeiter am Arbeitsplatz Aufgaben ausführen, die Bücken, Verdrehen und Heben beinhalten. Während sich der Mitarbeiter bückt, gibt das Gerät ein Feedback in Form einer leichten Vibration, wenn der Mitarbeiter ein unsachgemäßes Heben oder Verdrehen ausführt, das zu Verletzungen führen könnte. Am Ende der Schicht können der Mitarbeiter und der Vorgesetzte den Fortschritt auf einem Dashboard überprüfen, das den ganzen Tag über Daten sammelt.
Lieferkettenunternehmen und Produktionsstätten, die die Technologie einsetzen, sehen eine drastische Reduzierung der unsicheren Bewegungen - in einem Fall von 320 schlechten Bewegungen pro Tag auf nur 12. Der REFLEX enthält Sensoren und den leistungsstarken, stempelgroßen Digi ConnectCore® 6UL System-on-Module (SOM), das vorzertifizierte Bluetooth 4.0- und Wi-Fi-Integration, Mobilfunk Konnektivitätsoptionen und duale 10/100-Mbit-Ethernet-Unterstützung in einem leistungsstarken, energieeffizienten Modul bietet.
"Digi ConnectCore ist sehr klein und stromsparend, so dass es gut in unser Gerät passt", sagt Aditya Bansal, Mitbegründer und CTO von Kinetics. "Und es ist gut geeignet für die rauen Umgebungen, in denen wir eingesetzt werden.
Kinetic Updates für die Kontaktverfolgung
Mit der Covid-19-Pandemie kamen zusätzliche Bedenken hinsichtlich der Sicherheit der Arbeitnehmer auf, insbesondere in der engen Umgebung von Industriearbeitsplätzen. Die Verringerung der Virusübertragung durch die Mitarbeiter und die schnelle und genaue Identifizierung potenzieller Risiken sind zu den wichtigsten Prioritäten geworden, um die Sicherheit der Industriearbeiter und die Aufrechterhaltung des Betriebs zu gewährleisten. "Als Covid-Infektionen bei Industriearbeitern zu Betriebsstilllegungen führten, sahen wir die Notwendigkeit, intelligente Technologien besser zu nutzen, um wichtige Mitarbeiter zu vernetzen und sie vor Krankheiten zu schützen", so Bansal.
LASARRUS Wearables für die Physiotherapie
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Die Patientenüberwachung ist einer der am schnellsten wachsenden IoT Anwendungsfälle im Gesundheitswesen. Für die Gründer von LASARRUSEin Unternehmen, das ein Patientenüberwachungsgerät zur Unterstützung von Patienten in der Physiotherapie entwickelt hat, ist der Meinung, dass bessere Erkenntnisse und bessere Ergebnisse für Schlaganfallopfer die treibenden Faktoren bei der Entwicklung seines Vorzeigeprodukts WearME waren.
LASARRUS (ein Akronym für Limb Activation Stimulation And Robotic Rehabilitation Unencumbered Services), verwendet batteriebetriebene Sensoren, die so konfiguriert sind, dass sie biometrische Daten wie akustische Kardiographie (über ein eingebautes Mikrofon), EKG, Temperatur, Körperposition und mehr erfassen. Diese Sensoren werden angeschlossen an Digi XBee Zigbee Module, die in einem Mesh-Netzwerk konfiguriert sind.
"In der Ära von COVID-19 wollen immer weniger Patienten oder Kliniker persönliche Patientenbegegnungen haben", sagt Mitbegründer Nelson Emokpae. "Wir haben erkannt, dass das LASARRUS WearME eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung der Pandemie aus der Perspektive der Telemedizin spielen kann. Erstens können Patienten unser Gerät von zu Hause aus tragen und dem Arzt ermöglichen, schnell eine vollständige physiologische Beurteilung zu erhalten. Das wird die Ergebnisse für die Patienten verbessern, ohne sie einem unnötigen Risiko auszusetzen."
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Erfahren Sie, wie die branchenführenden Digi-Lösungen speziell für die vernetzten medizinischen Geräte von heute entwickelt wurden.
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IoT in Patientenversorgung und Schmerzmittelmanagement
IoT Anwendungen im Gesundheitswesen erfüllen heute eine Reihe von kritischen Anforderungen. Die Überwachung und Verwaltung von Medikamenten sowie die Sicherstellung der korrekten und termingerechten Einnahme durch die Patienten sind ständige Herausforderungen in Kliniken, Krankenhäusern und Pflegeeinrichtungen.
Eine zusätzliche Herausforderung ist die Fähigkeit des vielbeschäftigten Pflegepersonals, schnell auf jedes Patientenbedürfnis zu reagieren.
Avancen hat unter IoT eine Lösung für das Gesundheitswesen entwickelt, die Schmerzmedikamente präzise und schnell im PRN-Verfahren verabreicht. PRN steht für das lateinische Wort "pro re nata" und bedeutet "nach Bedarf" oder je nach den Umständen. Das Produkt heißt Medication On Demand (MOD®) und ist das erste PCA-Gerät (patient-controlled analgesic), das es Patienten ermöglicht, sich ihre Schmerzmittel selbst zu verabreichen.
Während das MOD-Gerät von Avancen die Kontrolle in die Hände des Patienten legt, wird es mit vollständiger Sicherheit und klinischer Kontrolle geliefert, um Sicherheitsverletzungen oder Überdosierungen zu verhindern. Der Patient schwenkt ein RFID-Armband vor dem verriegelten, vorprogrammierten Gerät, um die richtige Dosis an Schmerzmitteln als Teil des verordneten Behandlungsplans abzugeben.
Die Technologie hinter dem Gerät ist ein eingebettetes Modul in Digi's Embedded Systeme Linie von Produkten. Die Digi ConnectCore® Produktlinie von System-on-Module ist die ideale Wahl für neue Designs, die hohe Verarbeitungsleistung, überlegene Sicherheit, Skalierbarkeit und eine schnelle Markteinführung erfordern.
Medizinische IoT: 3D-Bildgebungstechnologie
IoT Die Technologie im Gesundheitswesen macht einen großen Sprung nach vorn: schnellere Anwendungsprozessoren, die medizinische Bilder schneller und mit höherer Auflösung darstellen und liefern können. Ein Anwendungsfall, dessen sich viele von uns vielleicht nicht bewusst sind, ist die Notwendigkeit einer genauen Wundmessung. Dies gilt sowohl für frische Wunden, um den Schweregrad zu beurteilen, als auch für Wunden, die im Heilungsprozess fortgeschritten sind.
Eykona, ein in Großbritannien ansässiges Unternehmen für medizinische Bildgebung, hat ein Wundmesssystem entwickelt, um diese Herausforderung zu meistern. Das System verwendet Kameras und 3D-Bildgebung, um das Fortschreiten der Wunde im Laufe der Zeit zu fotografieren, zu messen und abzubilden. Durch die Beobachtung von Veränderungen des Volumens und der Gewebestruktur können Kliniker Wunden und die Wirksamkeit der Behandlung bewerten.
Das Produkt wurde auf einem Digi ConnectCore® System-on-Module (SOM)-Lösung auf Basis von NXP Anwendungsprozessoren. Durch den Einsatz eines präzisen Messsystems können Gesundheitsdienstleister sicherstellen, dass sie nicht nur den Schweregrad von Wunden erkennen, sondern auch die richtige Pflege und Behandlung auf der Grundlage einer genauen Beurteilung durchführen.
Pharmazeutische Temperaturüberwachung und Compliance
Wie die Welt während der COVID-19-Pandemie gelernt hat, ist die Einhaltung strenger Temperaturen für pharmazeutische Medikamente und Impfstoffe unabdingbar. SmartSense von Digi® Temperaturüberwachungslösungen für das Gesundheitswesen unterstützen diesen kritischen Bedarf. SmartSense ist ein Geschäftsbereich von Digi International, der komplette IoT Überwachungslösungen für die Lieferkette und Logistik, den Lebensmitteleinzelhandel, den Lebensmitteleinzelhandel sowie das Gesundheitswesen und die Medizin anbietet.
Als Impfstoffe gegen die Ausbreitung des COVID-19-Virus entwickelt wurden, SmartSense angekündigt dass ihre pharmazeutische Überwachungslösung den Richtlinien der U.S. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) für den Umgang mit COVID-19-Impfstoffen entspricht und dass diese Lösungen die gesamte Kühlkette für Impfstoffe, vom Hersteller bis zum Endverbraucher, unterstützen würden.
IoT Anwendungsfälle für Notfallmaßnahmen und kritische Kommunikation
Ersthelfer spielen eine entscheidende Rolle im Versorgungszyklus - sie reagieren auf Verletzungsvorfälle und leiten Rettungswagen durch die Straßen der Stadt, um Patienten zu den Krankenhäusern zu bringen - was eine schnelle, zuverlässige Kommunikation und GPS-Navigation erfordert.
Die FirstNet® Funknetzwerk wurde ursprünglich entwickelt, um sicherzustellen, dass Einsatzkräfte bei großen öffentlichen Notfällen, bei denen die Netze überlastet werden können, vorrangige und präventive mobile Kommunikationsmöglichkeiten haben. Heute sind IoT Anbieter von Lösungen wie Digi International Integration von FirstNet in Mobilfunk Geräte und sie für den Einsatz in diesen Netzwerken zu zertifizieren. Diese Geräte werden dann für die einsatzkritische Kommunikation nicht nur in Einsatzfahrzeugen wie Polizei, Feuerwehr und Krankenwagen eingesetzt, sondern auch für die vorrangige Kommunikation in Transitsystemen, intelligenten Verkehrsmanagementsystemen und mehr.
Zum Beispiel die Verkehrsministerium der Stadt New York 14.000 Digi FirstNet Ready™ Mobilfunk Router an Kreuzungen in allen fünf Stadtbezirken installiert, um den Verkehrsfluss zu verbessern und die schnelle Reaktion und Kommunikation der Einsatzkräfte zu unterstützen.
IoT in Telemedizin, Fernchirurgie, Robotik
Wir haben gerade erst begonnen, das massive Wachstum der IoT Anwendungsfälle im Gesundheitswesen zu sehen. Mit schnelleren Prozessoren, der höheren Datenübertragungsgeschwindigkeit und den geringeren Latenzzeiten von 5G-Netzen, der Innovationsgeschwindigkeit in der Medizintechnik und der besseren Sicherheit steht diese Branche kurz vor dem Durchbruch.
Heute arbeiten die Entwickler hart an der Entwicklung von medizinischen Geräten der nächsten Generation, die die Präzision der Pflege erhöhen, die Fernversorgung und Telemedizin verbessern und videogestützte und robotergestützte Operationen ermöglichen werden. Wir werden zwar niemals den Hausarzt ersetzen, der zuhören und praktische Hilfe leisten kann, aber Ärzte und andere Pflegekräfte werden letztendlich mehr Diagnose- und Pflegefähigkeiten haben, die durch IoT Technologie, maschinelles Lernen, künstliche Intelligenz und Automatisierung unterstützt werden.
Die Vorteile von IoT in der Gesundheitsfürsorge und bei medizinischen Anwendungen werden mit den raschen Fortschritten in der Technologie von IoT ständig zunehmen.
Weitere IoT Anwendungen und Anwendungsfälle Zusätzlich zu den IoT Anwendungsfällen im Gesundheitswesen finden Sie weitere IoT Anwendungsfälle und Beispiele in diesen Blogbeiträgen:
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Hinweis: Dieser Beitrag wurde ursprünglich im Februar 2019 veröffentlicht und im Juli 2021 aktualisiert.