畢迪科技 問與答

常見問題回答

畢迪科技提供以下解決方案:

▪ 畢迪定位基礎平台(BPS)
▪ 畢迪物件追蹤系統(BOT)
▪ 帶路機室內導航Seeing-I-Go APP (SIG)

畢迪定位系統(BPS)是一個開放平台。為醫院、工廠、車站和購物中心等不同室內空間提供實時物件定位/追蹤應用和導航服務。且含有易部署、擴展和方便維護等特色。該平台除了支援本身的導航和室內物件追蹤應用外,開放的Api介面更提供客戶及其他IT人員開發的其應用和服務。

畢迪物件追蹤系統(BOT)是專門為追蹤室內物件所設計的系統,可實時定位追蹤儀器、設備、人員等移動軌跡。並於醫院、長照中心和其他的護理機關提供相關服務。

除了物件定位和追蹤功能外,BOT還可幫助客戶透過監測人員/病人的生命徵象和移動軌跡,協助服務住民/病人照護管理。

BOT中提供的維修記錄、設備轉移、交班記錄及電子圍籬等功能還可有效防止設備被盜或遺失,此外提供人員接觸史、查房記錄等不同的歷史記錄,並生成相應可視化報告,方便客戶查閱。


BOT也為工廠方面提供相關服務。系統可以幫助客戶監控及追蹤訪客、送貨員、清潔、保安等人員在其辦公室或工廠廠區中的活動情形。此外活動偵測及警報功能可以監測人員活動情況,當人員昏倒時,第一時間發送通知,為工廠內的單人作業人員提升安全保障。

帶路機室內導航(SIG)是一款手機應用程式。提供大型建築及周圍室內外導航服務。APP的功能包含:
• 不依賴google Map,可獨立在建築物中使用。
• 以簡單易讀的文字及圖示指引使用者。
• 根據您的需求提供指引不同路線。
• 透過進度條得知當前與目的地的參考距離。
• 提供視覺障礙者前方路徑上的障礙物警示,及支援手機上無障礙功能。

產品之間的關系以及提供的服務,可參考下圖說明:

BPS平台的運作是兩種不同類型的設備相互配合:藍芽信標(Tags)和定位器(Lbeacons),如下圖所示。兩者皆為低成本的藍牙設備。

藍芽信標(Tags) BOT使用藍芽信標來定位和追蹤物件。每個藍芽信標都有自己的唯一識別碼,透過在物件上安裝一個藍芽信標,並在系統上設定其唯一識別碼(ID)與該物件的關聯實現追蹤物件功能。

BOT提供兩種類型的藍芽信標:一般Tags和傳感器Tags,兩者皆會持續廣播本身的數據。一般Tags只會向附近的定位器廣播自身的識別碼以通知系統該物件是否存在,而傳感器Tags內含傳感器。除了本身的ID以外,傳感器Tags還會定期廣播該傳感器讀取到的讀數。以BOT服務的醫院和護理機構為例,傳感器Tags是指帶有生命徵象傳感器的智慧型手錶。手錶會於5-10分鐘廣播一次佩戴者的體溫、血壓、心率和血氧指數。BOT透過讀取這些數據以實現遠程生命徵象監測功能。而其他的傳感器Tags可以提供加速度的數據等。BOT則可以利用此數據來監測佩戴者的活動。

定位器(Lbeacons Location beacons,簡稱Lbeacons,是一種藍牙收發器。

Lbeacon會分散安裝在需要定位或追蹤室內空間內。部分定位器帶有網關功能,可做為網關使用,能將附近的Lbeacons連接到當地的網路環境。

Lbeacons為獨立運作,每台Lbeacon都含有自身的三維座標,會持續掃描附近的訊號並廣播自身數據,通過WiFi或網路線與BPS伺服器溝通。當Lbeacon掃描到一個藍芽信標時,會向伺服器發送自身座標、信標的ID與掃描到該信標的時間戳。並根據不同信標向伺服器轉發該信標傳感器上讀取到的數據。如此,在Lbeacons覆蓋範圍內,伺服器可以藉由所有Lbeacons的回傳的數據,實時定位各個信標的位置及所停留時間。

畢迪物件追蹤系統(BOT)的水平定位精準度取決於單個定位器(Lbeacon)覆蓋的區域大小以及它們的佈建密度。一般而言,BOT系統的主要目標是將使用者帶到追蹤物件的視線範圍內,所以Lbeacon的覆蓋範圍約為3-5米或5-10米的水平精準度,我們通常分別稱為病床級精準度或房間級精準度。在醫院和其他醫療機構中,這種佈建密度通常用於急診室和一個科別的病房等區域。

BOT系統也可規劃成在所有或部分區域提供區域級精度(即10-20米的較低定位精度)。當安裝BOT系統的目標是在確定追蹤物件是否正在建築物中、或者在哪個樓層、在哪個樓面的局部時,通常會使用此佈建方式。由於區域精準度的佈建方式需要較少的Lbeacon來覆蓋所有需要追蹤的區域,因此BOT系統的佈建成本相對應較低。不僅如此,BOT系統同時也支援只在樓層電梯和主要空間的出入口佈建Lbeacon的特別佈建方式,此佈建方式可以達到確認追蹤物件在建築物內部的樓面與進出主要空間的移動軌跡以及最後出現的位置,是最小化佈建成本的可行方式。仰賴畢迪定位系統平台具有可彈性擴充的特點,所以無論前期採用何種佈建方案,後續皆可以依照需求變更用增加Lbeacon佈建密度的方式提高定位精準度。

所需的Lbeacons數量取決於客戶實際所需的水平定位精準度。以面積約落在1,800平方米的醫院急診部門為例,我們實際安裝了102個Lbeacons來完成病床級精準度的畢迪追蹤系統(BOT)。而在一個有40個病室的病房中,實現房間級精準度的BOT則需要約50個Lbeacons。

佈建基本上,每個病室安裝一台,出入口部分則需要兩台以實現電子圍籬功能,根據客戶定位需要,也會安裝一台在護士站或儲藏室等地方。故百台的Lbeacons即可完成地方醫院在急診室及病室兩部分不同精準度的定位需求。

畢迪物件追蹤系統(BOT)的使用者介面目標是能夠在2秒內反應使用者所有的搜尋要求以及其他互動式操作。定位系統後台採用每秒計算的即時更新頻率,當一個移動中的追蹤物件到定點後,BOT系統可以在10秒內將它的最新位置反應給使用者,這種接近即時的追蹤更新頻率是在充份考量過即時反應和使用者體驗後的一種權衡設計選擇,其中延遲的目的是用來消除Lbeacon接收到的藍芽訊號中不可避免的波動和環境干擾雜訊。

定位器Lbeacon支援AC Power或PoE (Power over Ethernet) 供電,無需替換電池的設計能夠確保定位系統平台的長期穩定性和高可用度,而安裝於追蹤物件的藍芽信標(Tag)採用一般CR2032鈕扣電池,實際測試至少可以使用8個月以上甚至超過1年,當電量過低時可以由使用者自行更換電池繼續使用。

BOT系統同時提供電池狀態列表和低電量警報等工具可以協助使用者及早發現藍芽信標的低電量情況更換電池,或是進行例行性的電池維護。當藍芽信標的電量過低時,BOT系統也提供重新解除與綁定追蹤物件與藍芽信標關係的選項,方便使用者處理低電量或甚至是信標損壞遺失的情況。

智慧手錶皆標配充電線可以進行充電,BOT系統同時整合智慧手錶的電量資訊以及低電量警報,方便使用者或是提供照護的護理人員可以協助配戴的人員、住民或病患進行充電。

畢迪定位基礎平台(BPS)以物聯網的霧(IOT Fog)為架構來實現其擴展性, 故在Lbeacons的安裝數量方面並沒有限制。原因如下:
  1. Lbeacons獨立運作,廣播自己座標並掃描範圍內信標的數據
  2. Lbeacons分散布建,減少信標的重複讀取來大幅減少傳輸到伺服器的數據傳輸,以減輕伺服器的附載。
  3. Lbeacons通過gateway連接,而gateway只負責其附近的Lbeacons連線。
  4. Lbeacons/gateways的數據會設置優先級並透過WiFi將數據回傳至伺服器,而伺服器會第一時間處理高優先級數據,如電子圍籬警報等,低優先級的Lbeacon狀態回報數據則靠後處理。
  5. Lbeacons定期監測並回報伺服器自身健康狀況,以避免監測及維護Lbeacons的工作量隨著數量而增加。

能支援上萬筆物件。根據維基百科的數據,醫學中心會有上千張病床,意味著BOT在效能上必須能夠負荷上萬物件。畢迪科技以此為前提,以可無限擴展為核心設計BOT,來滿足任何數量的定位需求可能。

底層的畢迪定位基礎平台(BPS)除了使Lbeacons具有擴展性外,其結構更保證了BOT能完成數以萬計的物件追蹤。透過資料庫分別連接前後端伺服器,後端負責處理Lbeacons的資料,並將追蹤物件的位置及停留時間寫入資料庫。前端透過資料庫取得物件位置訊息並將其呈現給使用者。使用執行緒池(thread pool)平行處理LBeacon回傳的資料並在過程中將資料暫存於記憶體內,降低資料庫的讀寫以防止性能下降。 實現大量的物件追蹤。

畢迪定位系統平台(BPS Platform)設計架構具有可擴充性且高度可靠的特性。一方面定位器Lbeacon透過外部電源AC或是PoE供電沒有電量耗盡的問題,同時定位系統平台可以遠端監控Lbeacon的健康狀態發現有問題的定位器。另一方面即使有定位器故障或損壞,定位系統平台也可以優雅地降級,不會全面性地影響定位精準度。當Lbeacon發生故障需要更換,可以快速地使用新的Lbecon做一對一替換,不需透過繁複的重新訓練或是計算圖資定位資料等等。

具體而言,定位系統平台能夠優雅降級的原因來自於定位器Lbeacon的特殊設計,Lbeacon廣播自己的座標並在其覆蓋範圍內收集藍芽標籤的訊號,所以基本上每個Lbeacon間彼此獨立。當一個Lbeacon發生故障時,系統可以依靠其附近的Lbeacon來提供降級的服務。例如,在Lbeacon被組態為提供病床(或房間)級別精準度的環境中,當一個或多個Lbeacon發生故障時,附近位置的精準度可能會降級到房間(或區域)級別,但是不影響其他範圍的定位精準度。

定位系統平台追蹤的每個藍芽標籤的電池狀態都會被持續偵測,BOT系統也會提供電量狀態列表以及低電量警示等工具,讓使用者及時知道任何藍芽標籤有電池電量不足的情況,從而防止由於藍芽標籤電池沒電而無法找到物件。

最後,可以透過將定位系統伺服器建構在高可用性架構(High Availability)上防止伺服器造成的為單點故障,此架構的設計目標是實現醫院資訊系統(HIS)通常要求的同等或更好的可用性,即在99.95%到99.99%的可用性範圍內。

開頭列出的產品皆於 2021 年中上市。此外BPS API 和 SDK 也為客戶準備就緒。而相關配套軟體,已在畢迪科技內部調試,敬請期待。

畢迪科技相信我們產品的定價以及延長保固費用具有很強的市場競爭力。 請聯繫 sales@bidae.tech瞭解更多您感興趣產品的優惠報價。

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