Internet of medical Things

Internet of things 01.09.2021

Vier dagen experimenteren met het Internet-of-Medical-Things

Stel dat we alle scootmobielen in Nederland zouden koppelen aan het Internet-of-Things. Wat voor waardevolle data zou dat opleveren? Met een groep collega’s hebben we onszelf vier dagen opgesloten om dit te onderzoeken.

We hebben via-via een afgekeurde (maar werkende) scootmobiel geregeld om mee te experimenteren. Via verschillende sensoren hebben we data van de scootmobiel verzameld, om deze vervolgens door te sturen naar de cloud. Daar hebben we gewerkt aan slimme inzichten, dashboards en voorspelmodellen. Al deze informatie is in een app voor de gebruiker en de monteur gegoten. En dit alles binnen vier dagen! Hieronder lees je welke stappen wij doorlopen hebben.

Stap 1: Begin bij het antwoord

Welk probleem willen we oplossen en voor wie? We deden eerst een pas op de plaats, voordat we fullspeed aan de slag konden.

Data driven, people centric

Natuurlijk gaat ons hart als IT’ers sneller kloppen van technologie. Maar dit Labs-project gaat uiteindelijk niet over de cloud, over artificiële intelligentie of over het Internet-of-Things. Het gaat over mensen. De vraag is dus vooral hoe we met iets waardevols kunnen doen voor scootmobielgebruikers. Daarom hebben we ons, voordat we überhaupt de technologie erbij hebben gepakt, eerst verdiept in de scootmobiel, de gebruikers en andere stakeholders.

Na een korte brainstorm kwamen we tot de conclusie dat er veel partijen direct of indirect te maken hebben met een scootmobiel. En dat de data die we gaan verzamelen dus mogelijk ook op verschillende manieren waardevol kan worden ingezet. Zonder uitgebreid veldonderzoek kwamen we al snel tot de volgende doelgroepen: gebruikers, mantelzorgers, verpleegkundigen, huisartsen, zorginstellingen, hulpmiddelenleveranciers, onderhoudsmonteurs, pechhulp, fabrikant, verzekeringsmaatschappijen, gemeenten, ministerie van VWS en Veilig Verkeer Nederland.

De behoeften van de verschillende doelgroepen lopen uiteen. De gebruiker heeft praktische vragen over dagelijks gebruik. De mantelzorger, verpleegkundige en huisarts willen vooral weten of het goed gaat met de patiënt. Als de scootmobiel al een paar dagen ongebruikt binnen staat, kan dat een indicatie zijn dat iemand aan het vereenzamen is of dat er iets anders speelt. Verzekeringsmaatschappijen en gemeenten die betalen voor het gebruik, streven naar kostenbeperking en de meest efficiënte inzet van middelen. En de onderhoudsmonteur en de pechhulp willen weten hoe de scootmobiel gebruikt wordt.

Focus voor dit project

We hebben ervoor gekozen te focussen op drie groepen: de gebruiker, de onderhoudsmonteur en de leverancier. En zo konden we (eindelijk) aan de slag met de techniek.

Stap 2: Maak een dom apparaat ‘smart’

Mini-computers en sensordata

Om de scootmobiel ‘slim’ te maken, gebruikten we voor dit project twee minicomputers: een Arduino en een Raspberry Pi. Dit zijn relatief goedkope apparaten die goed te gebruiken zijn voor het realiseren van prototypes. Je kan ze uitbreiden met verschillende sensoren en er je eigen software op programmeren.

De sensoren waren de sleutel om data te verzamelen. Op basis van gps konden we de exacte locatie en snelheid van de scootmobiel bepalen en op elk moment meten hoe vol (of leeg) de accu was. Met een accelerometer konden we vaststellen of bijvoorbeeld drempels iets te hard werden genomen en of de scootmobiel om was gevallen.

Verbinden met de cloud via ‘smalband’ internet

Met de software kunnen we de signalen van de sensoren vastleggen en verwerken om deze vervolgens als data naar de cloud te verzenden. Maar via welk netwerk? Verbinden via Wifi is natuurlijk eenvoudig, maar niet heel praktisch. Je moet de scootmobiel dan eerst verbinden met een lokaal Wifi-netwerk en zo’n verbinding is niet altijd aanwezig als je met een lekke band langs de kant van de weg staat.

We hebben daarom gekozen voor een ‘smalband’ internetverbinding speciaal voor IoT-apparaten. Dit is een landelijk dekkend netwerk waarover slechts een beperkte hoeveelheid data verstuurd kan worden. Deze hoeveelheid was ruim voldoende om de sensordata van onze scootmobiel te versturen.

Klaar om data te verzamelen

Uitgerust met een minicomputer, sensoren, onze software en een smalband-internetverbinding, konden we met onze scootmobiel de straat op om daadwerkelijk het gebruik te meten en data te genereren en te versturen naar de cloud, zodat we de volgende stap konden gaan zetten: data verzamelen via de Azure IoT Hub.

Internet of Things Medical

Stap 3: Verzamel de data centraal in de Azure IoT Hub

In Nederland zijn ongeveer 250.000 actieve scootmobielen. Wanneer deze allemaal worden uitgerust met sensoren om 24/7 data te genereren, is er al snel sprake van ‘big data’ die we ergens centraal willen verzamelen.

Voor dit project creëerden we daarom met Microsoft Azure een geïsoleerde omgeving (tenant), waarin we vrijuit konden experimenteren. Hierin activeerden we vervolgens de Azure IoT Hub, dat een soort centrale postkamer is waar alle berichten naartoe kunnen worden gestuurd. Elke scootmobiel maakt hiermee verbinding en verstuurt periodiek zijn gegevens. Deze gegevens worden ontvangen en verdeeld in de cloud. De IoT Hub stelt ons in staat om de ontvangen data als bron aan meerdere services aan te bieden, zoals Product Insights.

Veilig, betrouwbaar en schaalbaar

De keuze voor de Azure IoT Hub is ontstaan uit de eis om veilig en betrouwbaar te kunnen communiceren met honderdduizenden apparaten die afzonderlijk geverifieerd moeten worden. De IoT Hub levert standaard een beveiligd communicatiekanaal, is schaalbaar en bevat ingebouwde functionaliteit voor apparaatbeheer. De IoT Hub stelt ons ook in staat om opdrachten naar de scootmobiel te sturen, of automatische software-updates uit te voeren.

Waar laat je al die data?

Nu data als de nieuwe olie wordt gezien en verwacht wordt dat we in de toekomst nog meer waarde uit dezelfde data kunnen halen, is het van belang om alle niet persoonlijke data te bewaren. Alle telemetriedata van de scootmobiel die we in de Azure IoT Hub ontvangen, slaan we daarom direct op in Azure Blob Storage. Dit is een goedkope manier om data in de cloud langdurig te bewaren zodat we er op een later moment opnieuw gebruik van kunnen maken.

Azure Digital Twin

Daarnaast hebben we gebruikgemaakt van de Azure Digital Twin. Een Digital Twin is een altijd aanwezige digitale kopie van het IoT-apparaat. Doordat de Digital Twin altijd aanwezig is, geeft het andere applicaties en processen de mogelijkheid om gegevens met het IoT-device uit te wisselen, ongeacht of deze online is of niet. Op het moment dat een IoT-apparaat online komt bij de Azure IoT Hub, worden de gegevens van de Twin daarmee gesynchroniseerd. Zo kan het IoT-apparaat nieuwe instructies of gegevens ontvangen en beschikt de Azure-omgeving over de laatste gegevens van het IoT-apparaat.

Klaar voor de volgende stap: data-analyse

Nu we data in de scootmobiel hebben gegenereerd en dit centraal voor alle scootmobielen hebben verzameld, zijn we klaar voor de volgende stap: de data verwerken en analyseren.

Stap 4: Creëer inzichten, voorspellingen en acties uit big data

Van data naar waarde

In dit Labs-project zijn we aan de slag gegaan met Microsoft Product Insights. Dit dataplatform wordt al jaren door Microsoft intern gebruikt om data te verzamelen van bijvoorbeeld alle Xbox-spelcomputers.

In Product Insights konden we alle telemetriedata van de scootmobielen verzamelen en zo inzicht krijgen in het gebruik. Door middel van een aantal dashboards konden we het gebruik visualiseren en centraal monitoren.

Internet of Things

 

Internet of Things Medical

Informatie uit Product Insights kon ook gebruikt worden in het Microsoft Customer Insights Platform. Hiermee kunnen bijvoorbeeld de marketing- en serviceafdeling heel klantspecifiek aan de slag. Zo kan er, in combinatie met de customer journeys in Dynamics 365 Marketing, een aanbieding worden gestuurd voor een extra grote accu naar mensen die vaak tegen de limiet aan zitten, of kan volledig automatisch een onderhoudsafspraak gepland worden bij een bepaalde kilometerstand. Zomaar twee voorbeelden om door middel van IoT extra waarde te leveren en kosten te besparen.

Privacy-by-design

We spreken van ‘privacy by design’ omdat de data van de scootmobielen technisch gescheiden blijft van de klantdata. Dus hoewel we van elke scootmobiel bijvoorbeeld de gps-locaties hebben vastgelegd, weten we in Product Insights niet wie de berijder is. Alle data is dus anoniem. Andersom kunnen we in Customer Insights wel persoonsgericht te werk gaan, maar daar hebben we geen details van de scootmobiel. We kunnen dus wel met profielen en patronen werken, maar daar stopt het. Dit is, zeker in de medische wereld, uiteraard een vereiste voor elk datagedreven project.

Klaar voor de laatste stap: terug naar de gebruiker

We zijn toe aan de laatste stap, waarbij we de inzichten en acties bruikbaar maken voor verschillende doelgroepen: een app!

Stap 5: Een app voor gebruiker en monteur

Internet of Things Medical

We lieten ons inspireren door apps voor leaseauto’s. Die wereld kennen we goed en lijkt grotendeels ook te vertalen naar scootmobielen. Zo kan je bijvoorbeeld algemene informatie zoals de kilometerstand, opzoeken zonder eerst de scootmobiel op te starten of kan je op de kaart zien waar je je scootmobiel geparkeerd hebt. Ook zit er een ‘pech voor onderweg’-knop in, waarmee je meteen de pechhulp aan de lijn krijgt als je met een lekke band of lege accu langs de weg staat. Daarnaast hebben we de app uitgebreid met een soort ‘Strava’-functionaliteit om ritten bij te houden. De gedachte hierachter was dat gebruikers door middel van gamification-principes kunnen worden gestimuleerd om meer naar buiten te gaan.

We hebben de app gekoppeld aan het achterliggende ERP-systeem, zodat je altijd alle servicehistorie beschikbaar hebt en direct een nieuwe afspraak voor onderhoud kunt plannen.

En nu? De volgende stap…

In dit project hebben we gekeken wat we binnen vier dagen zouden kunnen realiseren op het gebied van Internet-of-Medical-Things. In dit geval hebben we ons gefocust op scootmobielen, maar wat met een scootmobiel kan, kan natuurlijk ook met andere medische hulpmiddelen zoals bijvoorbeeld rolstoelen, ziekenhuisbedden of protheses. De mogelijkheden zijn eindeloos. Heb je een probleem dat wellicht opgelost kan worden met IoT of heb je zelf al een idee maar weet je niet hoe het geconcretiseerd kan worden. Neem contact op met mij of mijn collega’s. We denken graag met je mee!

Bent u het zat om achter de markt aan te moeten hobbelen? Wilt u niet liever voor lopen op uw concurrentie? Wij hebben al veel bedrijven hiermee geholpen. Bent u de volgende?

 

 

Blijf op de hoogte

Schrijf je in voor onze nieuwsbrief en blijf op de hoogte van trends, inspirerende klantverhalen en events.