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E-Book

Mobile Solutions

Einsatzpotenziale, Nutzungsprobleme und Lösungsansätze

AutorIngrid Rügge
VerlagDUV Deutscher Universitäts-Verlag
Erscheinungsjahr2007
ReiheAdvanced Studies Mobile Research Center Bremen 
Seitenanzahl319 Seiten
ISBN9783835054615
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis64,99 EUR
Ingrid Rügge führt eine umfassende Recherche technischer Komponenten für Mobile Solutions sowie eine Bestandsaufnahme bereits vorhandener oder konzipierter so genannter Wearable-Computing-Lösungen durch. Die Autorin arbeitet deren jeweilige spezifische Eigenschaften heraus und zeigt Möglichkeiten und Grenzen auf. Sie stellt die technischen Fakten den qualitativ ermittelten Anforderungen und Erwartungen aus den potenziellen Einsatzbereichen gegenüber.

Dr. Ingrid Rügge promovierte bei Prof. Dr. Otthein Herzog am Fachbereich Mathematik/Informatik der Universität Bremen. Sie ist Geschäftsführerin der International Graduate School for Dynamics in Logistics, Bremen.

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Leseprobe
1 Einleitung (S. 1)

Mobile informations- und kommunikationstechnische Lösungen für den professionellen Einsatz werden durch die Miniaturisierung von Computertechnologie, durch eine großflächige drahtlose Vernetzung, durch die Integration verschiedener Netztechnologien und durch eine effektivere mobile Stromversorgung ermöglicht und getrieben. Dass sie noch keinen nennenswerten Marktanteil haben, sondern bisher weitestgehend als Prototypen und Demonstratoren existieren, ist aus der technischen Perspektive verwunderlich.

Die vorliegende Arbeit geht den Ursachen hierfür auf den Grund. Ausgehend von der Untersuchung bereits vorhandener technologischer Komponenten und realisierte Lösungsansätze und durch die Gegenüberstellung der technischen Artefakte mit den Anforderungen aus den potenziellen Anwendungsbereichen wird eine erste Systematisierung jener Faktoren vorgenommen, die die Entwicklung und den Einsatz von mobilen, tragbaren, informations- und kommunikationstechnologischen Systemlösungen (kurz: mobile IKT-Lösungen).

Folgende untersuchungsleitende Thesen wurden bei der Befassung mit dem vorhandenen Material aufgestellt und werden in der vorliegenden Arbeit mit Argumenten und Beispielen validiert: sind das Maß für mobile informations- und kommunikationstechnologische Lösungen. Bei derartigen Tätigkeiten liegt die Aufmerksamkeit der Benutzer in auf der Erledigung ihrer realweltlichen, häufig physischen Aufgaben und nicht auf der Benutzung eines Computersystems.

Darüber hinaus handelt es sich bei der Benutzerische Tätigkeit qualifizierte Person, die zur Bewältigung ihrer Aufgaben Erfahrung benötigt und für deren Tätigkeit ein gewisses Maß an Informationen, Datenerfassung und/oder Kommunikation erforderlich ist. Bei der bisherigen Entwicklung von mobilen Lösungen wurde selten von der Tätigkeit ausgegangen, die durch mobile Informations- und Kommunikationstechnologien unterstützt werden soll, sondern es wird vor allem von vorhandenen und/oder von leicht zu entwickelnden Technologien aus gedacht.

Dies hat dazu geführt, dass zwar eine Vielzahl technologischer Komponenten für die mobile Unterstützung von Tätigkeiten zur Verfügung steht, eine Integration zu einer konsistenten Gesamtlösung jedoch nicht erfolgt ist. , Deshalb kann kein nennenswerter Absatz der Produkte und auch keine Nachfrage festgestellt werden, so dass einige der bereits realisierten Komponenten bereits wieder vom Markt verschwunden sind, ohne dass ihr Potenzial für die Umsetzung und Etablierung mobiler Lösungen ausgeschöpft werden konnte.

Der Erfolg von mobilen IKT-Lösungen wird nicht allein von der Hardware, der Software oder der Organisation von Arbeit beeinflusst, sondern durch eine geeignete Kombination aller Aspekte. Aus dieser kombinatorischen Vielfalt resultiert eine Komplexität bei der Entwicklung mobiler Lösungen, die immer wieder zu Designkonflikten führt, die nicht allein von Designerinnen bzw. Entwicklerinnen aufgelöst werden können.

Ein bedeutender Faktor für den Erfolg mobiler IKT-Lösungen ist die Energieversorgung mobiler Endgeräte und Komponenten. Er könnte sich als das entscheidende Kriterium für die Güte und Einsetzbarkeit mobiler Lösungen entpuppen. Zum Bedarf an der Entwicklung neuer, leistungsstarker mobiler Energiequellen kommt der Bedarf nach energiesparenden Prozessoren und nach ressourcenschonendem Einsatz und der Entwicklung von Software hinzu.

Ein weiteres wichtigstes Erfolgskriterium ist die organisatorische und technische Integration mobiler IKT-Lösungen in den umgebenden computergestützten Arbeitsprozess. Der Einsatzbereich, für den eine mobile Lösung realisiert werden soll, und die konkreten Nutzungsbedingungen im Anwendungsumfeld bestimmen die konkrete Ausprägung der einsetzbaren Technik. Das bedeutet nicht, dass es nur anwendungsspezifische Lösungen geben kann, es be die NutzerInnen-Perspektive das entscheidende Eingrenzungskriterium für die Güte der mobilen Lösung sein wird. Die Gestaltung der Mensch-Computer-Interaktion, die die Berührungsfläche zwischen Mensch und Technik realisiert, wird somit ein weiterer zentraler Faktor für den Erfolg mobiler IKT-Lösungen sein.
Inhaltsverzeichnis
Geleitwort6
Vorwort8
Inhaltsverzeichnis10
Abbildungsverzeichnis12
Tabellenverzeichnis16
1 Einleitung17
1.1 Motivation19
1.2 Anlage der Arbeit20
2 Untersuchungsspektrum mobile Tätigkeiten23
2.1 Forschungsstand27
3 Mobile IKT-Lösungen im Spannungsfeld übergeordneter Leitkonzepte und Interaktionsgestaltungsparadigmen29
3.1 Desktop Computing31
3.2 Mobile Computing, mobiles Büro, mobiles Internet34
3.3 Virtual Reality38
3.4 Mixed Realities42
3.5 Ubiquitous Computing47
3.6 Wearable Computing50
4 Architektur und Problemstruktur mobiler Lösungen57
4.1 Technikrelevante Hauptmerkmale mobiler IKT-Lösungen59
Tragbarkeit und Robustheit61
Drei Ebenen der Vernetzung werden miteinander verknüpft65
Energieversorgung66
4.2 Umgebungssysteme67
Sensorische Erfassung von Umgebungsinformationen67
Interpretation von Kontexten68
4.3 Gebrauchstauglichkeit und Nutzungskontext mobiler Lösungen70
4.4 Interaktions- und Benutzungssysteme73
Keine Unterbrechung des eigentlichen Arbeitsprozesses74
Referenz auf die Kenntnisse und Fähigkeiten der BenutzerIn74
Intelligente Assistenz und mobile Agenten75
5 Bestandsaufnahme verfügbarer Systemkomponenten für mobile IKT- Lösungen79
5.1 Mobile Rechner und Rechnerkomponenten79
5.2 Vernetzungsinfrastruktur für mobile Lösungen107
Off-body Vernetzung108
On- und near-body Vernetzung111
Datenschutz und -sicherheitsprobleme durch drahtlose Vernetzung112
5.3 Ein- und Ausgabemedien114
Spracheingabe118
Mobile, tragbare Tastaturen124
Datenhandschuhe zur Texteingabe130
In Kleidung und Accessoires integrierte Tastaturen und Eingabegeräte131
Drahtlose Zeigemedien und Navigationskomponenten134
Spezialisierte Eingabemedien137
Hybrides Schreibwerkzeug als Übergangstechnologie141
Sensoren zur impliziten Interaktion144
Akustische und Sprachausgabe150
Taktile Ausgabe152
Visuelle Ausgabe153
Displaytechnologie157
Projektions- und Befestigungssysteme für HMDs161
Gebrauchstauchlichkeit und Nutzungsbedingungen von HMDs167
5.4 Software, Modelle und Dienste für mobile Lösungen172
Betriebssysteme für mobile Lösungen173
Besondere Aspekte von Software-Architekturen für mobile Lösungen175
Interpretation des mobilen Kontextes177
Interaktionsarchitektur mobiler Lösungen178
6 Bestandsaufnahme realisierter mobiler IKT-Lösungen183
6.1 Einsatzbeispiele mobiler Lösungen in Industrie und Gewerbe184
Transport und Logistik184
Produktion, Montage und Konstruktion185
Instandhaltung187
6.2 Einsatzbeispiele mobiler Lösungen im Gesundheitswesen189
Notfallmedizin und Notfalleinsatzunterstützung190
Patientenmonitoring und Notfalldienste192
Unterstützung von Arbeitsprozessen im Krankenhaus193
Unterstützung klinischer Studien / Patiententagebücher196
6.3 Systematisierung der bisher realisierten mobilen Lösungen198
Portierung von Desktop-Programmen auf mobile Endgeräte198
Aufgabenspezifische Optimierung von Hard- und Software200
Integration mobiler Messsysteme mit Wearable Computern204
Mobile, kontextbezogene Informationssysteme205
Kontextgetriebene BenutzerInnenführung207
(Semi-)automatische Dokumentation211
Mobile (persönliche) Assistenzsysteme213
6.4 Technikbedingte Probleme mobil Zusammenfassung220
Genauigkeit der Positionsbestimmung220
Darstellung von Karten und komplexen Zeichnungen221
Dynamische Veränderung der Interaktionsmodalitäten221
Unterschiede in der menschlichen und technischen Wahrnehmung222
Probleme mit der Interaktionsarchitektur222
7 Nutzungspotenziale für mobile IKT-Lösungen in mobilen Tätigkeiten225
7.1 Untersuchungsmethoden und Erfahrungen mit der Qualität der erzielten Ergebnisse226
7.2 Nutzungspotenziale mobiler Lösungen im Gesundheitswesen236
Reduzierung des erforderlichen Aufwands für die Pflegedokumentation238
Diagnoseeingabe / Leistungserfassung im Krankenhaus239
Dienstübergabe im Krankenhaus239
Reduzierung des Zeitaufwands für die Dokumentation in niedergelassenen Praxen239
Unterstützung der Pflegeüberleitung240
Einsatz mobiler Endgeräte bei Hausbesuchen von ÄrztInnen240
Unterstützung der Patientenberatung z.B. in der Zahnmedizin240
Elektronische Archivierung von Dokumenten240
Lokalisierung von mobil tätigen Funktionsträgern240
Kommunikation mit der OberärztIn, die ständig unterwegs ist241
Mobiles Patientenmonitoring241
Mobile Prozessbegleitung bei der Visite242
Konsil in der Aufnahme242
Mobile Unterstützung der Anästhesie242
Einsatzunterstützung von NotärztInnen243
Begehungen durch ArbeitsmedizinerIn bzw. Sicherheitsbeauftragte243
Zusammenfassung: Erste Schlussfolgerungen aus den Interviews, Gesprächen und Beobachtungen im Gesundheitswesen251
7.3 Nutzungspotenziale mobiler Lösungen254
7.4 Nutzungspotenziale mobiler Lösungen für die Instandhaltung großtechnischer Anlagen262
8 Gegenüberstellung vorhandener mobiler Technologien und ermittelter Anforderungen267
8.1 Identifizierte Problemfelder267
Datenschutz, Datensicherheit und Informationelle Selbstbestimmung285
8.2 Identifizierte Bedarfe und Lösungsansätze292
9 Fazit und Ausblick303
1. Komponentenmodell als Idealkonzept für die Entwicklung mobiler Lösungen303
2. Technologie zum Anfassen und Ausprobieren306
Literatur- und Bildquellenverzeichnis309

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