Die Gesundheitsbranche setzt nicht nur regelmäßig neue Technologien ein, die die Behandlungsergebnisse verbessern und helfen, Leben zu retten, sondern auch neue Technologien, die ihr geschätztes medizinisches Personal auf verschiedene Weise unterstützen und den Gesundheitsbetrieb optimieren. Während IoT viel Optimierungspotenzial in die Healthcare-Industrie, stößt es auch auf Hindernisse, die seine Einführung in großem Umfang eingeschränkt haben. Viele dieser vernetzten Lösungen sind batteriebetrieben und benötigen daher Wartungszeit, um die Batterien regelmäßig auszutauschen. Dies führt auch zur Entsorgung von Milliarden verbrauchter Batterien, die auf Mülldeponien auf der ganzen Welt verseucht werden. Auch die finanzielle Belastung durch Batterien ist enorm. Die Material- und Arbeitskosten für den Batteriewechsel summieren sich schnell, insbesondere bei industriellen Stückzahlen. Damit IoT-Geräte in der Gesundheitsbranche weiter verbreitet werden, müssen die Geräte und ihre Wartungskosten minimiert werden.
IoT-Anwendungen und Energy Harvesting
In den letzten Jahren sind einige Spitzentechnologien entstanden, um die Probleme im Zusammenhang mit Batterien in IoT-Geräten zu lösen und neue Möglichkeiten für das IoT im Gesundheitswesen zu eröffnen. Low-Power-Radio, On-Demand-Wake-up und Multisource Energy Harvesting sind einige Schlüsseltechnologien, die dazu beitragen, die Batterielebensdauer von drahtlosen Geräten erheblich zu verlängern. Die Low-Power-Funktechnologie wurde entwickelt, um angeschlossenen Geräten den Betrieb mit minimalem Stromverbrauch zu ermöglichen und die Batterielebensdauer zu maximieren. Wenn diese Technologien mit dem neuesten Bluetooth LE-Standard verwendet werden, können sie Batterien mit Strom versorgen, die die Lebensdauer eines Geräts überdauern, und können sogar die Notwendigkeit von Batterien in einem Gerät ersetzen. Betrachten wir die folgenden Beispiele für IoT-Anwendungen im Gesundheitswesen, die von Energy Harvesting profitieren würden:
#1: Asset-Tracking
Die Verfolgung von Krankenhausanlagen wie medizinischen Geräten und Computern kann eine mühsame Aufgabe sein, und dies wird noch schlimmer, wenn die Bereitstellungen größer werden. Durch die Ausstattung von Maschinen mit kleinen tagähnlichen Beacons oder Sensoren können Krankenhäuser problemlos Tausende von Anlagen gleichzeitig verfolgen und sicherstellen, dass jeder Standort über die erforderliche Ausrüstung verfügt. In diesem Beispiel muss das Krankenhauspersonal möglicherweise die Anzahl der Defibrillatoren auf jeder Etage seiner Einrichtung verfolgen. Sobald ein Defibrillator von seinem Standort entfernt wurde, kann ein Sensor seinen Verbleib verfolgen, sodass anderes medizinisches Personal nicht unnötig Zeit mit der Suche nach Geräten in Situationen verbringen muss, in denen es auf eine Sekunde ankommt. Während Krankenhäuser im ganzen Land sich der wachsenden Herausforderung stellen, ihre gesamte Ausrüstung zu verbuchen, erleichtern drahtlos verbundene, batterielose Geräte die Verfolgung medizinischer Vermögenswerte in Echtzeit zum Nutzen von Krankenhausmitarbeitern und Patienten gleichermaßen.
Nr. 2: Unkritische Patientenüberwachung
Beispiele für unkritische Patientenüberwachung sind Badges oder Armbänder mit Sensoren. Dabei kann es sich um batterielose Bänder handeln, die einfache Daten lesen, um Vitaldaten – wie gängige biometrische Daten oder sogar Patienten-IDs – über eine Bluetooth-Netzwerkverbindung auszutauschen. HF- oder Lichtenergie ist über das Krankenhaus erhältlich, um solche Geräte mit Strom zu versorgen. In manchen Fällen könnte der Patient mit demselben Überwachungsgerät nach Hause geschickt werden, um die Verfolgung verschiedener Vitalfunktionen nach dem Krankenhausaufenthalt fortzusetzen, da die ersten Tage nach einem Krankenhausaufenthalt manchmal entscheidend für den Übergang des Patienten in die häusliche Pflege sind. Darüber hinaus können verbundene Ausweise oder Armbänder den Aufenthaltsort von Patienten verfolgen, während sie sich in der Einrichtung befinden, eine äußerst wichtige Funktion für große Campusse.
Mit der Energy-Harvesting-Technologien und andere Low-Power-Optimierungen, die diese Art der Patientenverfolgung praktikabel und kostengünstig machen, können medizinische Fachkräfte ihre begrenzte Zeit besser auf die Patienten konzentrieren, die die meiste Aufmerksamkeit benötigen, und gleichzeitig Patienten in weniger kritischen Zuständen versorgen.
#3: Indoor-Ortungsbaken
Die Navigation durch große Krankenhäuser und Gesundheitscampus kann sowohl für Patienten als auch für medizinisches Fachpersonal eine Herausforderung darstellen. Während jemand das Gebäude möglicherweise mit seiner bevorzugten Kartenanwendung finden kann, ist das GPS eines Smartphones in Innenräumen bei der Suche nach einem bestimmten Raum nicht sehr hilfreich. Eine Lösung besteht darin, Smart Beacons rund um medizinische Campus und Gebäude zu platzieren, die es Patienten und Mitarbeitern ermöglichen, eine Smartphone-App zu verwenden. Diese Anwendungen können Signale von Beacons verwenden, die auf dem gesamten Campus oder im Krankenhaus platziert sind, um den Menschen zu helfen, dorthin zu gelangen, wo sie hin müssen. Die Beacons können über Bluetooth verbunden werden und können batterielos sein, indem sie Energie von Geräten in der Nähe durch HF-Signale oder Lichtenergie in Innenräumen gewinnen. Wenn Krankenhäuser ausgelastet und das Personal knapp ist, helfen Anwendungen wie diese dem medizinischen Personal, so effizient wie möglich zu arbeiten.
Potenzial im Gesundheitsbereich
Zusammenfassend bietet Energy Harvesting ein erhebliches Potenzial im Gesundheitswesen, um sowohl Patienten als auch Ärzten dabei zu helfen, IoT-Anwendungen zu nutzen, die ihnen das Leben erleichtern können, ohne sich Sorgen machen zu müssen, dass aufgrund einer leeren Batterie wichtige Informationen verloren gehen. In den kommenden Jahren werden Lösungen mit lebenslanger Batterie oder batterielosen Lösungen, die durch Energy Harvesting ermöglicht werden, in allen erdenklichen Branchen zur Norm werden und den Komfort eines Geräts bieten, das immer funktioniert.
