Towards Smart Environments using Smart Objects Martin Sedlmayr - - PowerPoint PPT Presentation

Towards Smart Environments using Smart Objects

Martin Sedlmayr Hans-Ulrich Prokosch Ulli Münch

CHAIR OF MEDICAL INFORMATICS, FAU

Overview ¡on ¡technologies ¡

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One ¡Service, ¡many ¡technologies: ¡Pa#ent ¡Tracking ¡ RFID ¡ Barcode ¡ Ultrasound ¡ Wifi ¡ DECT ¡

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One ¡technology, ¡many ¡services: ¡RFID ¡

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Towards ¡the ¡Internet ¡of ¡Things ¡

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Prolifera;on ¡of ¡Technologies ¡& ¡Services ¡

Technologies ¡

• Barcode, ¡RFID, ¡Sensor ¡Networks, ¡Ultrasound, ¡

Infrared, ¡Wifi, ¡DECT, ¡GSM, ¡UMTS, ¡LTE, ¡... ¡

Enabling ¡func;ons ¡

• Tracking ¡(e.g. ¡pa;ents, ¡assets, ¡material) ¡
• Iden;fica;on ¡(e.g. ¡authen;fica;on, ¡matching) ¡
• Sensing ¡(e.g. ¡POCT, ¡wearables, ¡wireless ¡ICU) ¡

Domains ¡

• Medical, ¡logis;cs, ¡facility ¡management ¡

¡ Ä Who? What? Where? When? Why? Ä Will this fit together?

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One ¡Solu;on: ¡Integra;on ¡PlaQorms ¡(Middleware) ¡

Facade ¡between ¡networks ¡and ¡business ¡applica;on ¡ Harmonizes ¡implemen;ng ¡technologies ¡ OTen ¡provides ¡common ¡services ¡(pairing, ¡alarming, ¡geofencing) ¡

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Taking ¡Further: ¡Smart ¡Objects ¡have... ¡

An ¡iden;ty, ¡which ¡must ¡be ¡unique ¡in ¡its ¡context ¡or ¡system ¡ Sensors ¡to ¡gather ¡the ¡actual ¡status ¡of ¡the ¡object ¡and ¡actuators ¡to ¡interact ¡with ¡the ¡ environment ¡ The ¡ability ¡to ¡determine ¡the ¡current ¡posi;on ¡ Memory ¡to ¡store ¡master ¡data, ¡to ¡record ¡past ¡events ¡and ¡gathered ¡data ¡ The ¡ability ¡to ¡communicate ¡with ¡other ¡objects ¡ The ¡intelligence ¡to ¡act ¡autonomously ¡to ¡reach ¡a ¡given ¡goal ¡

¡

Device ¡ Capability: ¡ getPosi;on() ¡ Applica;on ¡

CHAIR OF MEDICAL INFORMATICS, FAU Administra;on ¡ … ¡ Devices ¡ Material ¡

Holis;c ¡View: ¡Smart ¡Environment ¡

Internal ¡Service ¡ Providers ¡ … ¡

Technology ¡ Organisa;on ¡and ¡ business ¡models ¡ Object ¡logis;cs ¡ Process-­‑ ¡and ¡ ¡ Informa;on ¡logis;cs ¡

Wifi ¡ Barcode ¡ RFID ¡& ¡WSN ¡ Processes ¡ Communica;on ¡ Data ¡ Drugs ¡ Pa;ents ¡ External ¡Suppliers ¡ Wards ¡

Idealized, ¡holis;c ¡ ¡ „Smart ¡Environment“ ¡

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Challenges ¡

There ¡is ¡no ¡one ¡size ¡fits ¡all ¡solu;on ¡ Ä Requirements for Services & Technologies are too disparate Ä Logical abstraction layer between Shopping ¡basket ¡ Ä With interfaces/interoperability or without? Standards ¡for ¡informa;on ¡exchange ¡and ¡interoperability ¡ Middleware ¡& ¡Integra;on ¡PlaQorms ¡

• For ¡use ¡in ¡healthcare ¡
• Security ¡& ¡safety ¡
• Managerial ¡issues ¡

Smart ¡Objects ¡& ¡Smart ¡Environments ¡

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Goal: ¡Fit ¡of ¡Technology ¡& ¡Applica;on ¡& ¡Sustainability ¡

Sustainability ¡

Organisa;on ¡ Value ¡chains ¡ Business ¡models ¡ … ¡ Cost ¡& ¡benefit ¡ Acceptance ¡ Laws ¡

Applicatons ¡

Knowledge ¡ Processes ¡ Ontologies ¡ ... ¡ Security ¡ Usability ¡

Infrastructure ¡

Integra;on ¡plaQorms ¡ System ¡architecture ¡ Interoperability ¡ … ¡ Medical ¡devices ¡ Hospital-­‑IT ¡

Technology ¡

Barcode ¡ RFID ¡ Sensor ¡ networks ¡ Ultrasound ¡ … ¡ Energy ¡ Sensors ¡ Actuators ¡

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Problem: ¡Cost ¡/ ¡Benefit ¡

„Problem“ ¡with ¡third ¡par;es ¡

• Beneficiaries: ¡service ¡technicians, ¡technical ¡inspectors ¡
• Operators: ¡„external“ ¡logis;cs ¡(e.g. ¡for ¡blood ¡bag ¡management) ¡
• Service ¡providers: ¡par;al ¡logis;cs ¡solu;ons ¡(e.g. ¡labs) ¡
• Economics: ¡e.g. ¡insurance ¡companies ¡
• … ¡

¡

End User

• Immediate Benefit
• Practical Handling
• Usable Interface

Customer

• Economic Benefit
• Long-term,

scaleable Investment

• Standards (no lock

in)

• Reliability, Security,

Safety Vendor

• Standards (Mass

Production)

• Future-proof
• Marketing