Lääkintälaitteiden industrial internet

Teollinen internet, laajemmin ”Internet of Things” (IoT) kehittyy ja laajenee kovaa vauhtia. Teollinen internet onkin tämän hetken tärkeimpiä murroksia niin Suomessa kuin maailmanlaajuisestikin.

Gartnerin ennusteen mukaan ensi vuonna noin 4.9 miljardia laitetta olisi liitettynä verkkoon. Vuonna 2020 lukumäärä olisi jopa 25 miljardia laitetta. Tämä tarkoittaisi noin viittä laitetta maapallon jokaista asukasta kohden. 

Teollisen internetin määritelmä:
Teollinen internet tarkoittaa informaatioteknologian tehokkaasti yhdistämiä älykkäitä laitteita, kehittyneitä datan analyysimenetelmiä, sekä ihmistyötä teollisissa ja palveluprosesseissa. Teollinen internet muuttaa tapoja, joilla koneet toimivat ja joilla välitämme tietoa tai hoidamme tehtäviämme. 

Teollinen internet merkitsee myös informaatioteknologia-alan murrosta: mm. uusia ohjelmistoja ja analytiikkaa, työkaluja datan visualisointiin, yhteistyötä edistäviä mobiililaitteita ja sovelluksia, kontekstisidonnaista informaatiota ja sen jakamista pilvipalveluissa. 

Teollisen internetin hyödyt ja vaikutukset:

Parhaimmillaan koneet ja järjestelmät saavat yhä enemmän aistikykyä, tulevat tietoisiksi omasta tilastaan, korjaavat itse itseään, tai älykäs data ilmestyy sinne, missä työntekijä sitä tarvitsee, etsimättä. Yhä älykkäämmillä palveluilla voidaan tuottaa lisäarvoa asiakkaille, uudistaa prosesseja, tuottaa uutta palveluliiketoimintaa ja siten kasvattaa työn, liiketoiminnan ja koko yhteiskunnan tuottavuutta. 

Vaikutukset eivät näy ainoastaan teollisuudessa, teknisillä aloilla ja insinöörityössä, vaan tulevaisuudessa yhtä lailla esimerkiksi sairaaloissa. 

Vaikka sairaalaympäristö onkin perinteisesti ollut melko konservatiivin toimintaympäristö, on sekin muuttumassa vauhdilla. Myös lääkintälaitteet ovat saaneet lisää älyä, informaatiota ollaan alettu jakaa muille laitteille ja siten voitu helpottaa hoitajien tai lääkärien työtä. Laitteidenverkosta onkin jo tullut tai on pian tulossa etähallittava mikä osaltaan nostaa toimintavarmuuden uudelle tasolle. 

Onko muutos sitten ollut näin positiivinen? Lyhyesti kyllä ja ei. Laitteisto kun on aina yhtä heikko kun sen heikoin lenkki ja jos kukaan ei arvioi hankintoja tarpeeksi laajalla skopilla tai tarpeeksi pitkällä aikajänteellä on ongelmia odotettavissa.

Mikä sitten muuttuu, no ainakin datamäärä kasvaa jatkuvasti, laitteiden kyetessä uusiin tarkkuuksiin. Esim. leikkaussalin 3d HD kamera tuottaa bittivirtaa parhammillaan pakkaamattomana noin 2 X 400 MBit/Sec. Jo tämä yksittäinen laite saattaa asettaa hoitotilan verkkoratkaisuille ihan uudet määritteet. 

Määrä kasvaa myös 4K-sisällön yleistyessä. Hd-sisältö tarkoittaa pakattunakin (Mpg4) keskimäärin noin 3 gigatavua per tunti, kun taas 4K:n kohdalla määrä yli kaksinkertaistuu 7 gigatavuun per tunti. 

Video bitrate calculator

Hyvä on pitää mielessä myös se fakta että tekninen kehitys ei ole pysähtymässä tähän. 

Microsoft testasi AMD:n avulla pelaamista 12K-resoluutiolla (3x1 Eyefinity 4K UHD) jo vuonna 2013. Vaikka ajateltaisiin, että meille riittää tämä taso, emmekä halua ottaa enää teknisiä lisäaskelia, ei ajattelumalli ole käytännössä mahdollista. Fakta on todennettavissa yksinkertaisella tavalla, yrittäkääpä ostaa C- tai VHS kasettia, kun CD levykin alkaa olla jo harvinaisuus. Monissa uusissa koneissa ei enää ole edes DVD levyasemaa.

Bigdata ja sen tuomat mahdollisuudet

Uudet laitteet siis keräävät valtavia määriä tietoa, laitteiden yleistyessä ajanmittaan kertyy myös valtavia tietovarastoja, joiden hyötyjä voidaan nyt vasta arvailla. Bigdata työkaluja kehitellään kovaa vauhtia eri aloilla. Itse uskon siihen, että melko lyhyellä aikajänteellä saataville tulee oppivia bigdataa hyödyntäviä laitteita myös terveydenhuollon kenttään. Tällaiset älylaitteet voisivat tarjota mm. salamannopeasti erilaisia ratkaisumalleja eri hoitotilanteisiin tai vaihtoehtoisesti auttaa jo kotiutettua potilasta/asiakasta proaktiivisesti kotona. Erilaitteiden yhdessä keräämällä datalla voitaisiin kenties diagnosoida tai ennustaa kehittymässä oleva ongelma automaattisesti, jopa ennen kuin henkilö itse edes havaitsee ongelmaa/oireita. Vertaamalla tätä kerättyä dataa kokonaisvaltaisesti miljooniin vastaavanlaisiin tapauksiin eripuolilta maailmaa voitaisiin kenties löytää ihan uusia ja entistäkin parempia yksilöt huomioonottavia hoitomalleja/käytäntöjä.

Kokonaisarkkitehtuuri verkkoratkaisuissa

Laitteet siis kytkeytyvät verkkoon ja muodostavat yhdessä ns industrial internet verkkoja. Vaikka murroskausi on jo käynnissä, silti mielestäni verkkojen kokonaisarkkitehtuuriin kiinnitetään ihan liian vähän huomiota. Usein laitehankinnat on pilkottu yksittäisiksi laitteiksi/hankintakokonaisuuksiksi. Tämä osaltaan johtaa ja on johtanut siihen, että tarjoaja tai palveluntuottaja ei edes pysty huomioida kokonaisarkkitehtuuria tarjoamissaan ratkaisuissa. Toinen merkittävä ongelma piilee siinä, jos hankitaan laitteita vain tämän päivän tarpeita silmälläpitäen, eli laitteita joka eivät tue tai eivät pysty toimimaan digitaalisessa ympäristössä/maailmassa. 

Laitehankinnoissa pitäisikin mielestäni kiinnittää enemmän huomioita tulevaisuuden tarpeisiin, esim. siten että valittaisiin aina määrätietoisesti laitteita joiden liittäminen verkkoon sujuisi suoraan kuidulla tai ethernet kaapelilla. 

Mitä sitten pitäisi tehdä? No mielestäni pyörää ei ainakaan kannattaisi pyrkiä keksimään uudestaan, sillä monien teollisuudessa jo käytettyjen ratkaisujen hyödyntäminen on mahdollista. 

Blogin kirjoittajan 5 prinsiippiä, jotka on syytä pitää mielessä hankintoja tehdessä tai niitä suunniteltaessa:

1) Kokonaisarkkitehtuuri (Rajapinnat muihin järjestelmiin, integroitavuus, pilviratkaisut, palveluväylät yms)

2) Ylläpidettävyys (Vikasietoinen verkkoratkaisu, etähallittavat aktiivikomponentit)

3) Skaalautuvuus / laajennettavuus 

4) Yhteensopivuus (avoimet rajapinnat, integroitavuus, pilviratkaisut, palveluväylät yms)

5) Elinkaaren aikainen kustannus. (Halvasta maksat kovan hinnan)

Projekti näkökulma

Teollinen internet muuttaa bisnesmallit kertaprojekteista ja kappaletavaramyynnistä jatkuviksi palveluprosesseiksi. Asiakkaalle toimitettu laite tai täysimittainen prosessi kertoo toimittajaorganisaatiolle reaaliaikaisesti asiakkaan muuttuvista tarpeista.

Teollisen internetin palvelumaailmassa asiakkuus on kumppanuutta. Kumppanuus on jatkuva prosessi, jossa tarjoukset, myyntitapahtumat, after sales, huolto, koulutus ja yhteistyön muut yksittäiset komponentit sulautuvat pysyvään ja syvenevään asiakashallintaan.
Teollinen internet haastaa, tehostaa ja palvelee koko organisaatiota: myyntiä, markkinointia, huoltoa, tuotekehitystä, hankintaa ja logistiikkaa. Samalla se asettaa vaateita osaamisen kehittämiselle. Lähdetään yhdessä tälle matkalle ja hyödynnetään teollista internetiä bisneksen kasvattamiseen kaikilla sen osa-alueilla. 

Konkreettiset stepit projektinäkökulmasta
Kun päätös laitteiston hankinnasta on tehty, on tärkeitä kerätä kattavasti informaatiota eri sidosryhmiltä, sillä vaikka projektin päämäärä on kaikille sama on teknisellä ja kliinisellä henkilöstöllä aikalailla erilaiset odotukset onnistuneen projektin suhteen. Tuotekuvausdokumentaatio voidaan tehdä riittävällä tarkkuudella vain, jos tilaajan kaikki sidosryhmät huomioidaan ja kiinnitetään erityistä huomioita teknisen ja kliinisen puolen vaatimusten yhtymäkohtiin.

Lähteet:

Teollinen internet pistää liiketoimintamallit uusiksi

Posted on 05/12/2014 by KPMG

http://suuntakasvuun.kpmg.fi/2014/12/05/teollinen-internet-pistaa-liiketoimintamallit-uusiksi/

Tekniikka & Talous

http://www.tekniikkatalous.fi/ict/78+miljoonaa+teratavua+vuodessa++netflixin+hurjat+datamaarat+suututtavat+operaattoreita/a1030754?service=mobile

Trumpf Medical
http://www.trumpf-med.com/en/products/video-solutions/truvidia-manager.html

Muropaketti 26.7.2013

http://muropaketti.com/microsoft-testasi-amdn-avulla-pelaamista-12k-resoluutiolla-3x1-eyefinity-4k-uhd

Teollinen internet ja murros kohti internet-taloutta

Heli Paalamo
23.01.2014
http://www.aaltopro.fi/blog/teollinen-internet-ja-murros-kohti-internet-taloutta

VTT, Aalto Yliopisto, ETLA

Teollinen internet group Linkedin discussions

Teollinen internet luo jatkuvan palvelubisneksen
KIRJOITTAJA: Petri Reiman 3.10.2014 11:25/ KATEGORIA: Teollinen internet
http://www.affecto.fi/Blogi/Teollinen-internet/Teollinen-internet-luo-jatkuvan-palvelubisneksen/