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IoMT: Kleine Datensätze über das 0G-Netz verteilen

Internet of Medical Things (IoMT)
Was das 0G-Netz für das IoMT leisten kann

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Für die Digitalisierung im Gesundheitswesen ist das 0G-Netz eine zusätzliche Möglichkeit – für Anwendungen, die kein Breitband brauchen (Bild: metamorworks/stock.adobe.com)
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Es muss nicht immer 5G sein. Auch das 0G-Netz ermöglicht das Weiterleiten von Daten. Damit wird nicht nur eine medizinische Behandlung ohne physischen Kontakt zwischen Arzt und Patient möglich, was in der Pandemiesituation interessant ist. Das Internet of Medical Things (IoMT)bietet auch darüber hinaus Vorteile.

Ajay Rane
Sigfox, Labège, Frankreich

Von der elektronischen Patientenakte bis zum Roboter, der Spritzen setzen kann – kontaktlose Technologien eröffnen dem Gesundheitswesen neue Möglichkeiten. Vieles wird bereits umgesetzt oder steht kurz vor der Einführung. In Halle beispielsweise gibt es aktuell ein Pilotprojekt, bei dem Senioren Blutdruck, Temperatur und Puls selbst messen und die Werte digital an einen Arzt übermitteln. Beim Erreichen von Grenzwerten werden automatisch Alarme ausgelöst – so konnte bereits ein Schlaganfall verhindert werden.

Der Einsatz solch kontaktloser Lösungen hat für Gesundheitsorganisationen Potenzial. Für die Umsetzung können Mobilfunknetze genutzt werden, aber je nach den jeweiligen Anforderungen kommen auch 0G-Netze  in Frage.

0G-Netz: sehr gut geeignet für kleine Informationspakete

Ein 0G-Netz bietet Vorteile: Es ist für die häufige Übermittlung von kleinen Informationspaketen optimiert. Ein Beispiel wäre es, das Öffnen und Schließen einer Tür eines bestimmten Zimmers zu erfassen, in dem infektiöse Patienten behandelt werden – dafür bräuchten nur sehr kleine Nachrichten an einen Empfänger gesendet zu werden. Genau dafür ist das 0G-Netz geeignet, und es ermöglicht auch das Senden aus Keller- oder anderen Räumen hinter stabilen Mauern.

Verfügbar ist das Netz an vielen Stellen, zum Beispiel auch in Deutschland. Wo es eventuell fehlt, können Anwender es über ihre eigenen Basisstationen oder Signalrepeater installieren. Ein weiterer Aspekt: Da ein 0G-Netz über eine hohe Übertragungsreichweite verfügt und wenig Strom verbraucht, kommt es auch als Backup- oder Failover-Kommunikationssystem in Frage, wo ansonsten ein WLAN-Überwachungssystem verwendet wird.

Abgesehen davon sind die über das 0G-Netz übertragene Daten typischerweise nur innerhalb einer spezifischen Anwendung nützlich und können in einem proprietären, also herstellerspezifischen Format gehalten werden. Dies macht sie für Hacker nutzlos.

Ein Beispiel für den Einsatz von 0G-Netzwerktechnologie in der Medizin sind Hilferufknöpfe, wie sie in spanischen Krankenhäusern eingesetzt werden. Anders als herkömmliche Krankenhaus-Paging-Systeme müssen diese SOS-Knöpfe nicht über drahtgebundene Netzwerke bereitgestellt werden.

0G plus KI helfen, rechtzeitig einen Hilferuf abzusetzen

Ebenfalls darüber laufen an das Internet of Things (IoT) angebundene Bewegungsmelder, die Stürze erkennen. Innovative Startups wie Vitalbase aus dem französischen Canéjan nutzen diese Technologie bereits in Kombination mit KI-Algorithmen. Das beschleunigt den Prozess eines Hilferufs bei Personen, die sich sozial isolieren müssen oder in Quarantäne befinden, wie es in der Pandemie häufig gefordert ist. Das Produkt Senioradom wurde beispielsweise so konzipiert, dass es automatisch alle potenziellen Verhaltensanomalien eines Sturzes, eines Ohnmachtsgefühls oder einer sich verschlechternden psychischen Verfassung wie Alzheimer erkennt.

Um solche Lösungen und weitere Digitalisierungsmaßnahmen praktikabel zu machen, sollte nicht nur die Installation der Geräte, die über das 0G-Netz kommunizieren, sondern auch das Datenmanagement relativ einfach sein. Das Zusammenführen von IoT-Daten-Feeds mit den persönlichen Daten eines Patienten kann in zentralisierten Systemen auf Anwendungsebene erfolgen. Dadurch kann das Übertragen persönlich identifizierbarer Informationen (PII) über IoT-Feeds wirkungsvoll vermieden werden.

Die beschriebenen Anwendungen sind die ersten, mit denen Akteure aus dem Gesundheitsweisen im Rahmen der weltweiten Einführung des 0G-Netzes Erfahrungen gemacht haben. Weitere sollen folgen und stehen zum Teil kurz vor dem Rollout.

Gerätehersteller, die das 0G-Netz und die 0G-Cloud als Schnittstelle zur IoT-Welt nutzen wollen, müssen ihre Geräte für 0G befähigen. Im Detail heißt das: Die Applikationscloud muss entwickelt werden. Für den Anwender aber zählt letztlich die Gesamtlösung. Diese entsteht aus dem Zusammenspiel zwischen dem Gerätehersteller, der von der Wartung über die MDR-Dokumentation bis hin zu neuen Geschäftsmodellen das Internet of Medical Things (IoMT) nutzen will, und den Systemintegratoren, die beispielsweise Logistikapplikationen für Krankenhäuser entwickeln und bei der MDR-Inventarisierung helfen.

IoT-Technologien allein können das Gesundheitswesen jedoch nicht revolutionieren. Um sie nutzbringend für eine kontaktlose Behandlung einsetzen zu können, muss der gesamte Prozess betrachtet und gegebenenfalls optimiert werden. Zum Beispiel könnten medizinische Roboter mit IoT-Verbindung Proben von Abstrichen entnehmen, um sie einem Test zuzuführen. Dabei ist die Frage, wie diese dann in das Testlabor gelangen. Solange ein Mensch das möglicherweise biologisch gefährliche Material sammeln muss, wäre nur ein Schritt kontaktlos ausgeführt, eine Infektion aber immer noch nicht sicher ausgeschlossen.

Technisch gesehen ist aber alles bereit: Die grundlegende Netzwerkinfrastruktur für 0G-Netze ist verfügbar und schnell einsatzbereit. Die meisten Erfahrungen mit 0G gibt es bisher aus Logistikapplikationen und in der Überwachung von Geräten aller Art. Dabei geht es um Zustandsüberwachung, Diebstahlschutz oder auch das Sammeln von Daten für Wartungszwecke. Die Kombination aus Geolokalisierung, Motion-Detektion, eindeutiger Device-ID, geringem Energieverbrauch und geringen Übertragungskosten via 0G-Netz sind eine gute Grundlage für Digitalisierungsprojekte.

Es wird erwartet, dass das Internet der medizinischen Dinge, das Internet of Medical Things oder IoMT, innerhalb des nächsten Jahrzehnts auf ein Marktvolumen von weltweit 455 Milliarden Euro anwächst. Die Planungen, um das Gesundheitswesen auch mit 0G in das kontaktlose Zeitalter zu führen, können also beginnen.

www.sigfox.com


Kurz vorgestellt: 0G-Netz

Ein 0G-Netz ist ein so genanntes Low Power Wide Area Network, ein LPWAN. Die Lösung, die die französische Sigfox S.A. anbietet, ist öffentlich auf lizenzfreien Frequenzbändern verfügbar und kann für kurze Meldungen von vernetzten Dingen genutzt werden – ein Breitband-Mobilfunknetz (4G, 5G) ist also nicht erforderlich. Solch kleine Statusnachrichten und Alarmmeldungen von 12 Byte lassen sich über ein 0G-Netz übertragen, ohne dass der Nutzer sich selbst ein Netzwerk aufbauen und darum kümmern muss. Ein Gerät kann pro Tag bis zu 140 solcher Meldungen absetzen. Obwohl der Energieverbrauch für die Nachrichtenübertragung gering ist, lassen sich mit einem 0G-Netz Daten selbst durch Mauern übermitteln. Ein Gerät schickt seine Meldung ohne vorherigen Handshake mit der Basisstation ab, um bei der Datenübertragung Zeit und Energie zu sparen.

Ein 0G-Netz ist insgesamt kein Wettbewerber für 5G oder andere Breitband-Technologien. Es bietet aber komplementäre Alternativen für einfache Anwendungen. In Deutschland deckt das 0G-Netz bereits knapp 90 % der Fläche ab. Investitionen in die Infrastruktur sind daher für den Anwender in den meisten Fällen nicht erforderlich.

Netzbetreiber in Deutschland ist seit Ende 2020 das Schweizer Unternehmen Heliot. Zur Finanzierung dieser Operator-Tätigkeit ist der Cube Infrastructure Fund II bei Heliot eingestiegen. Dieser europäische Investmentfonds hat sich auf Investitionen in die Infrastruktur spezialisiert.


Kontakt zum Technologie-Anbieter:

Sigfox S.A.
425 Rue Jean Rostand,
31670 Labège, Frankreich
Tel.: +33 5 34 31 03 16
www.sigfox.com/en

oder in Deutschland:
c/o SAMS Network
Zechenstraße 29
52146 Wuerselen
Tel.:+49 (0)2405–4526720
E-Mail: antonia.stahlberg@sams-network.com


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