„Smart Objects" als Nachfolger für die RFID-Technologie?

Das Projekt OPAL-Health, welches im Rahmen des Programms „SimoBIT - sichere Anwendung der mobilen Informationstechnik (IT) zur Wertschöpfungssteigerung in Mittelstand und Verwaltung" vom BMWi gefördert wird, hat die lückenlose Verfolgung und Dokumentation von Transport, Lagerung und Nutzung medizinischer Geräte sowie von Blutprodukten als Zielsetzung. Dies geschieht durch das Objekt-Tagging mit kleinen mobilen IT-Einheiten mit eigener Intelligenz (sogenannten „Smart Objects"), welche in selbstorganisierenden drahtlosen Sensornetzwerktechniken eingebunden sind. Über den aktuellen Stand sowie den Einsatz von RFID-Technologie hielt „RFID im Blick" Rücksprache mit Günter Grebe, Telecommunications Services & Solutions (TSS), bei T-Systems Enterprise Services.

„Die Funktionen, welche für dieses Projekt vorgesehen sind, wären mit RFID sehr schwierig zu realisieren gewesen. Es geht bei unserem Projekt um Realtime Location-Based-Services und RFID hat für uns den Nachteil, dass man die Objekte an einer Lesestation vorbeiführen muss. Die Objekte müssen also auf einem ganz bestimmen Weg geführt werden und da sich in unserem Fall die Geräte frei in einem Gebäudekomplex bewegen, hilft uns RFID nicht weiter. Zudem existieren Untersuchungen, welche belegten, dass es aufgrund der nicht eingehaltenen EMV-Verträglichkeit mit medizinischen Geräten mit der RFID-Technologie Probleme geben kann", resümiert Grebe.

Die „Smart Objects" sind aktive Elemente, welche aufgrund einer eingebauten Batterie nicht auf die Aktivierung durch ein Lesegerät angewiesen sind. Die Objects senden mit einer deutlich geringeren Leistung als Lesegeräte der bekannten RFID-Technologie. Das elektromagnetische Feld lässt sich so auf ein Minimum reduzieren - ohne störende Interferenzen, sodass ein gefahrloses Applizieren an medizinischen Geräte möglich wird. Die Smart Objects kommunizieren über Multi-Hop-Verfahren und redundante Routing-Pfade an benachbarte Ankerknoten. Darüber hinaus können die einzelnen Sensorknoten durch die Verwendung des energieeffizienten Slotted-MAC-basierten Messaging Protokolls des Fraunhofer IIS miteinander interagieren und von mobilen Endgeräten aus direkt adressiert werden. Somit erlaubt das System die kontinuierliche Erfassung von Umfeldparametern (beispielsweise Temperatur), die Lokalisierung von Objekten sowie eine Erkennung von Diebstahl oder Manipulation.

Die integrierte Batterie hält laut Grebe bis zu zwei Jahren. Da die Transponder teurer als RFID-Tags sind und sich somit bei einmaliger Benutzung der Business-Case nicht rechnen lasse, ist die Wiederverwendung der Smart Objects vorgesehen. „Die Tags werden nach Verabreichung von den Blutkonserven entfernt, von außen gereinigt und schließlich in den Tag-Pool zurück integriert, sodass diese für den nächsten Vorgang zur Verfügung stehen", erklärt Grebe.

Das Projekt ist sowohl für kritische Betriebsmittel als auch für Inventar einsetzbar und wird parallel zur Produktentwicklung, in zwei relevanten Szenarien getestet. Das erste Szenario beinhaltet die Location-Based-Services, bei denen medizinische Geräte mit Smart Objects getaggt werden . „Sollte ein spezielles Gerät gesucht werden, lässt sich über das System eine Abfrage machen, wo das Gerät abgestellt ist oder wo sich ein Gerät gleichen Typs befindet und ob dieses frei zur Verfügung steht. Durch diese Auffindmechanismen kann der Gerätepool kleiner gehalten werden, sodass eine Ersparnis bei den Anschaffungskosten entsteht", erklärt Grebe.

Das zweite Szenario ist der gesamte Prozess der Verabreichung von Blutprodukten. „Auf den getaggten Blutkonserven ist ein integrierter Temperatursensor, welcher alle zehn Minuten über das selbstorganisierende Netz, die Temperatur des Objekts in eine zentrale Datenbank schreibt. Somit kann nachverfolgt werden, wie der Zustand der Blutbeutel von der Entnahme bis zur Verabreichung beim Patienten ist", so Grebe.

Das dreijährige Projekt startete im Oktober 2007 und soll im Sommer 2010 abgeschlossen werden. Ab November 2009 ist der mehrmonatige Pilotbetrieb im Universitätsklinikum Erlangen geplant. Neben T-Systems, verantwortlich für die Gesamtprojektleitung, sind weitere Projektpartner das Unternehmen Vierling Communications als Lieferant der Hardware, das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) des Slotted-MAC Protokolls, die Fraunhofer Arbeitsgruppe für Technologien der Logistik-Dienstleistungswirtschaft (ATL) für die hardwarenahe Middleware und Prozessoptimierung, der Lehrstuhl für Medizinische Informatik der Universität Erlangen-Nürnberg als Integrator in das klinische Umfeld sowie das Unternehmen DeltaT als Entwicklungspartner für Speziallösungen im Bereich Bluttransporte, Kühlung und Verpackungen.

Grebe sieht in den Funktionen der Smart Objects zwar viele Parallelen zu gewöhnlichen RFID-Tags, betrachtet die angewandte Hardware aufgrund ihrer Vorzüge und Möglichkeiten aber als Nachfolgetechnologie von RFID. Optimierungsbedarf bestünde jedoch noch bezüglich der Größe und der Kosten der eingesetzten Hardwarekomponenten.

Text: RFID im Blick (MF)
Bild: MEV Verlag GmbH