Developing and piloting of new technical solutions to support the caring of elderly people

(1)

TEKNILLINEN KORKEAKOULU

Elektroniikan, tietoliikenteen ja automaation tiedekunta

Mikko Vakkilainen

Uusien teknisten ratkaisujen kehittäminen ja pilotointi vanhustyön tueksi

Diplomityö, joka on jätetty opinnäytteenä tarkastettavaksi diplomi-insinöörin tutkintoa varten Espoossa 29.4.2008

Työn valvoja:

professori Aarne Halme Työn ohjaaja:

(2)

Diplomityön tiivistelmä

Tekijä:

Työn nimi:

Mikko Vakkilainen

Uusien teknisten ratkaisujen kehittäminen ja pilotointi vanhustyön tueksi

Teknillinen korkeakoulu Osasto:

Professuuri:

Automaation tiedekunta AS-84 Automaatiotekniikka

Päivämäärä: 29.4.2008 Paikka: Espoo

84 sivua, 40 kuvaa, 2 taulukkoa ja 10 liitettä Valvoja:

Ohjaaja:

professori Aarne Halme diplomi-insinööri Panu Harmo

Diplomityöni käsittelee apuvälineiden kehittämistä ja niiden pilotointia vanhustyön tukena. Työssä rakennettiin kolme apuvälinettä, joista kahta pilotoitiin

loppukäyttäjillä, yhtä laitteistoa esitestattiin laboratoriossa. Tässä työssä kuvataan InnoElli Senior ohjelmaan kuuluvan TAAS-Aapinen-projektin tavoitteita, toteutusta ja tuloksia.

Alussa tehtiin tarvekartoitus Aapinen-projektiin osallistuvien tahojen kanssa.

Tarvekartoituksen ja projektin tutkimussuunnitelmassa nimettyjen tarpeiden perusteella rakennettiin matkapuhelimella avattava lääkekaappi, mediakeskuksen sekä videopuhelinyhteyden omaavan monitoimi-TV, sekä liikettä ja aktiivisuutta seuraava ”aktiivisuusvalpas”-järjestelmä.

Matkapuhelimen käyttö lääkekaapin lukitukseen todettiin hyvin toimivaksi

ratkaisuksi. Sen käyttö oli helppoa ja nopeaa. Käyttäjäoikeuksia voitiin hallinnoida reaaliajassa ja käytöstä tallennettiin kulunvalvontatiedot. Tämä toi lääkejakeluun lisää turvallisuutta.

Monitoimi-TV-laitteistoa pilotoitiin kahdessa kohteessa. Pilotoijat olivat ikääntyneitä käyttäjiä. Laitteiston käyttö aktivoi pilotoijia, varsinkin

videopuheluiden ansiosta. Pilotoijat oppivat käyttämään laitetta itsenäisesti, mutta sitä pidettiin vielä keskeneräisenä näppäimistön, kaukosäätimien ja liian teknisen käyttöliittymän osalta.

Aktiivisuusvalppaasta saatiin suuntaa-antavia tuloksia, joissa onnistuttiin tunnistamaan seurattavalla alueella tapahtuvaa liikettä ja ihmisten kulkemista huoneiden väillä. Järjestelmä ei ole täysin luotettava, mutta testien perusteella sen perustoiminnot näyttävät toimivan.

Avainsanat: apuvälineet, vanhustyö, kotihoito, pilotointi, tuotekehitys, liiketunnistus, automaatio

(3)

Abstract of the Master’s Thesis

Author:

Title:

Mikko Vakkilainen

Developing and piloting of new technical solutions to support the caring of elderly people

Helsinki University of Technology Department:

Professorship:

Automation Technology AS-84 Automation Technology

Date: 29 April 2008 Place: Espoo

84 pages, 40 illustrations, 2 figures and 10 appendices Supervisor:

Instructor:

Professor Aarne Halme

Master of Science Panu Harmo

This thesis concerns the developement and piloting of new technical solutions to support the caring of elderly people. During this work three systems were built. Two of them were piloted by end users and one was preliminary tested in laboratory environment. This work describes the aims, the implementation and results of TAAS-Aapinen-project, which belonged to InnoElli Senior programme.

In the beginning of this project a customer needs survey was done among the participants of the TAAS-Aapinen-project. Based on the survey results and the initial project plan three systems were built: A lockable medicine storage with mobile phone operated locking system. Multifunction-TV (monitoimi-TV) with media center and video calling functionalities. A movement and activity monitoring system called activity alert (aktiivisuusvalpas) was based on multiple infrared sensors.

The mobile phone operated medicine storage locking was found to be easy and quick to use. The user rights could be managed in real time and all operations were recorded in a log on a server. The end users stated also that the operation recording gave additional feeling of security over the content of the storage.

Piloting of the multifunction TV was done with elderly people in two locations. The piloting of the system, especially the video calling function, activated the users.

During the piloting period the users learned to use the basic functions of the system.

In the end the users thought that the system user interface, the keyboard control and the remote control still needs further developing.

The preliminary testing of the activity alert showed that it could detect persons entering and leaving rooms, and certain peoples movement and activity patterns.

The system is not completely reliable, but the basic concepts seem to be working.

Keywords: assistive devices, elderly care, home care, video calling, piloting,

(4)

Alkusanat

Tämä työ on tehty TKK - automaatiotekniikan laboratoriossa. Työ on tehty osana InnoElli Senior -projektin TAAS-Aapinen-osaprojektia.

Työssäni sain tutustua vanhustyöhön eri puoliin. Työn aikana näin monia asioita, jotka avarsivat käsitystäni ikääntyneistä, ikääntymisestä sekä siitä työstä, jota ihmiset aiheen parissa tekevät. Olen iloinen, että sain mahdollisuuden tehdä tätä työtä ja tajusin tarttua siihen.

Kiitos pilotteihin osallistuneille tahoille: pohjoisen kotihoitoyksikön Maunula 2 lähialueen tiimi 6: lie kännykkälukituksen pilotoinnista ja kehittämisestä;

Kustaankartanon Meripihkan henkilökunnalle useammankin laitteen pilotoinnista, avusta ja vieraanvaraisuudesta; Mohinet Oy:n lukituspilottien rakentamiseen osallistumisesta, teknisestä tuesta ja laitteista. Lämmin kiitos monitoimi-TV:tä p i loto inee lie pariskunnalla sekä tomeralle rouvalle, jota opetin Kustaankartanossa.

Erityiskiitoksen esitän diplomityöni ohjaajalle ja TAAS-Aapinen-projektin projektipäällikölle Panu Harmolle, jonka neuvoista ja hyvästä ohjauksesta olen oppinut paljon työni aikana, ja joka kiireisenäkin on aina löytänyt aikaa auttaa. Kiitos myös Minna Hirsille avusta projektin eri vaiheissa, Pablo Ramos’ille aktiivisuusvalppaan toteutuksesta ja testaamisesta sekä erityisesti José Maria Vallet Garcialle niin henkisestä kuin teknisestä tuesta.

Kiitokset myös Automaatiotekniikan laboratoriolle sekä työni valvojana toimineelle professori Aarne Halmeelle, jonka alaisuudessa on ollut aina ilo opiskella ja työskennellä.

Omistan tämän työn vanhemmilleni, joiden tuki koko opiskelun ja diplomityön teon ajan on ollut korvaamaton. Kiitos äiti, kiitos isä!

Espoossa 29.4.2008

Mikko Vakkilainen

(5)

Sisällysluettelo

DIPLOMITYÖN TIIVISTELMÄ... II ABSTRACT OF THE MASTER’S THESIS... III ALKUSANAT...IV SISÄLLYSLUETTELO... V KÄYTETTYJEN TERMIEN JA LYHENTEIDEN SELITYKSET... VIII

1. JOHDANTO... 1

1.1. TAAS-Aapinen-projektinkuvaus... 2

1.2. Aapinen-projektintutkimussuunnitelma... 3

2. TUOTEKEHITYS... 5

2.1. Yleisentuotekehityksenlähtökohdat...5

2.1.1. Tuotekehityksen prosessi...7

2.2. INNOVAATIOPROTOTYPISOINTI...10

2.2.1. SSUR-malli (Scenario, Service, Use case, Realization)...10

3. TARPEIDEN- JA PILOTOINTIKOHTEIDEN KARTOITUS... 13

3.1. Aapinen-projektinsuunnitelmanmukaisetkohteetjatarpeet...13

3.2. Loppukäyttäjientarpeitajaideoita...14

3.2.1. Nouseminen ja nostaminen...14

3.2.2. Valaistus...15

3.2.3. Monitoimi-TV...15

3.2.4. Paikantaminen sekä liikkeenseuranta...16

3.2.5. Lukitus lääkekaappeihin...17

3.2.6. Videoneuvottelu...17

3.2.7. Muistuttaminen...18

3.2.8. Moottoroitu kauppakassi...19

3.2.9. Elintoimintoja valvovat järjestelmät...20

3.2.10. Vaatetus...20

3.2.11. Liikkuminen...21

3.3. Yritystentarjoamiavalmiitaratkaisuja... 21

3.3.1. Mediakeskusratkaisu...21

3.3.2. Kännykkälukitus...21

3.4. PlLOTOINTIPÄÄTÖSTEN TEKEMINEN... 23

3.5. Pilottien SSUR-mallintaminen... 24

4. LUKITUS... 25

4.1. Nykytilanne... 25

4.1.1. Lukitusvaihtoehtoja...25

(6)

4.2.1. Turvalääkekaappi...29

4.2.2. Turvalääkekaapin kehittämisen kulku...31

4.2.3. Maunulan kotihoidon lääkekaappi...32

4.2.4. Lääkekaapin pilotointi...34

4.3. Tulokset... 35

4.3.1. Turvalääkekaappi...36

4.3.2. Lääkekaappi...37

5. MONITOIMI-TV...40

5.1.1. Laitteisto ja käyttöjärjestelmä...41

5.1.2. Multimediaohjelmistot...41

5.1.3. Videopuhelut...43

5.2. Rakentaminen...45

5.2.1. Laitteistot...46

5.2.2. Ohjelmistot...49

5.2.3. Monitoimi-TV:n käyttöohje...51

5.3. Koekäyttöjapilotointi... 51

5.3.1. Kohde A...52

5.3.2. Kohde В...53

5.4. Tulokset... 55

5.4.1. Pilotointikohde A...55

5.4.2. Pilotointikohde В...60

5.4.3. Yhteenveto tuloksista...62

6. AKTIIVISUUSVALPAS...63

6.1.1. Järjestelmäkuvaus...63

6.2. Olemassaoleviaaktiivisuudenseurantajärjestelmiä...67

6.2.1. Elsi Technologies...67

6.2.2. Quiet Care...69

6.2.3. SIMBAD (Smart Inactivity Monitor using Array-Based Detectors)...70

6.3. Järjestelmänkoekäyttäminen...71

6.3.1. Testiympäristö...71

6.3.2. Testi 1: Sijainnin paikantaminen...73

6.3.3. Testi 2: Huoneessa olevien henkilöiden laskeminen...73

6.3.4. Testi 3: Reitin seuraaminen...74

6.4. Tulokset... 75

6.4.1. Testi 1: Sijainnin paikantaminen...75

6.4.2. Testi 2: Huoneessa olevien henkilöiden laskeminen...76

6.4.3. Testi 3: Reitin seuraaminen...79

6.4.4. Yhteenveto...81

1. JOHTOPÄÄTÖKSET JA JATKOKEHITYS... 82

7.1. Turvalääkekaappi & lääkekaappi... 82

7.2. Monitoimi-TV... 83

7.3. Aktiivisuusvalpas... 84

(7)

8. LÄHTEET... 85

9. LIITTEET... 88

9.1. Liite A...88

9.2. LiiteВ... 89

9.3. LiiteC... 93

9.4. LiiteD...94

9.5. LiiteE... 95

9.6. Liite F...98

9.7. LiiteG...100

9.8. Liite H...101

9.9. Liite1...105

9.10. LiiteJ...109

(8)

Käytettyjen termien ja lyhenteiden selitykset

ADL ASED

Activities of daily living, päivittäiset perustoiminnot

Automation Systems for Edlerly and Disabled. Aktiivisuusvalpas- järjestelmän alustana käytettävä liikkeenseurantajärjestelmä.

Bluetooth Avoin standardi laitteiden väliseen langattomaan kommunikaatioon lähietäisyydellä.

DVB-T Digital Video Broadcasting - Terrestrial. Maanpäällisen television kuvan välitykseen käytettävä standardi. Kaapeliverkon vastaava standardi DVB-C(able).

DynDNS Dynamic Domain Name Service. Nimipalvelujärjestelmä, joka muuntaa Internet-osoitteiden nimiä numeromuotoisiksi IP- osoitteiksi. Dynaaminen järjestelmä mahdollistaa muuttuvien IP- osoitteiden sitomisen yhteen Internet-osoitteen nimeen.

EKG Elektrokardiografia. Menetelmä sydämen sähköisten impulssien seurantaan ja tutkintaan.

GPL-lisenssi GNU General Public License. Vapaa ohjelmistolisenssi, jonka tarkoitus on taata käyttäjälle oikeus kopioida, muuttaa ja jakaa edelleen ohjelmia ja niiden lähdekoodia. Yksi tunnetuimmista lisenssin alaisista ohjelmista on Linux-käyttöjärjestelmään.

GPRS General Packet Radio Service. Matkapuhelin verkkoa hyödyntävä tiedonsiirtotapa.

GPS Global Positioning System. Yhdysvaltain puolustusministeriön kehittämä ja rahoittama satelliittipaikannusjärjestelmä.

HDMI High Definition Multimedia Interface. Liitäntästandardi digitaalisen datan siirtämiseen laitteiden välillä.

IP Internet Protocol on pakettikytkentäisten tietoliikenneverkkojen käyttämä laitetason tiedonsiirtoprotokolla. Sitä käytettään nimensä mukaan mm. Intemet-verkon tiedonsiirrossa.

IRjt Tässä työssä Linet-automaatioverkon anturin nimitunniste, jonka perässä järjestysluku x.

ITU-T International Telecommunications Union. Kansainvälinen televerkkoja ja palveluita koordinoiva järjestö

Java Applet Sun Microsystems -yhtiön kehittämä olio-ohjelmointikielellä tehty sovellus. Yleensä käytetty matkapuhelimissa.

LAH Linet MMSE

Lyhytaikaishoito

Light control network. Kotiautomaatioverkko.

Mini-Mental State Examination on lyhyt älyllisen toimintakyvyn arviointiin tarkoitettu minitesti.

Movi Mohinet Oy:n kännykkälukituksessa matkapuhelimeen asennettava avausohjelma.

(9)

MSN

oBix

oFMS PVR RFID

SIP

Skype SSUR-malli UDP

web

The Microsoft network. Sisältää erilaisia Microsoftin tarjoamia palveluita kuten Hotmail sähköposti, Live Messenger

pikaviestinohjelma ja MySpace -kotisivupalvelun Open Building Information Xchange standardoitu web-

palveluprotokolla, jolla pyritään mahdollistamaan talossa olevien mekaanisten ja elektronisten laitteiden välinen kommunikaatio.

open Facility Management Server. Laajennettu Obix- palvelinohjelmisto.

Personal video recorder. Sovellus, jolla voidaan tietokoneeseen, jossa on digi-tv-kortti, lisätä videonauhuriominaisuus.

Radio frequency identification, radion avulla etäluettavaa sirua hyödyntävä tekniikka. Käytetään mm. matkakorteissa.

The Session initiation protocol. Standardi puheluiden välittämiseen Internet- protokollan kautta.

Internet- puheluiden soittamiseen tarkoitettu ilmaisohjelma.

Scenario, Service, Use case, Realization Innovaatioprototypisonnin tuotekehitysmalli

User Datagram Protocol on pakettidataverkoissa käytetty yhteydetön tiedonsiirtokäytäntö. Käytetään usein reaaliaikaisen tiedon välittämiseen silloin, kun tiedon siirron laadulla ei tarvitse olla takeita esim. videopuhelut.

Etuliitteenä viittaamassa Intemet-verkkoon liitettävästä laitteesta VGA

WLAN

Video Graphics Array. Tässä työssä yleisnimitys tietokoneen monitorin hännälle.

Wireless local area network. Langaton tiedonsiirtoverkko.

(10)

1. JOHDANTO

1. JOHDANTO

Terveydenhuollon teknologiset innovaatiot nähdään välttämättöminä hyvinvointiyhteiskunnan terveydenhuoltopalveluiden tehostamisessa ja parantamisessa. Samalla kun väestö ikääntyy ja palveluiden tarve kasvaa, valtion- ja kuntatalouden resurssit pysyvät ennallaan tai jopa vähenevät. Vanhus- ja vammaishuollossa uudet innovaatiot voivat tukea kotihoitoa, säästää sairaala- ja laitoshoidon resursseja sekä parantaa hoidettavien elämänlaatua. [1]

Tarpeiden alkuperää voidaan etsiä kahdesta lähteestä: nykyisen toiminnan ja teknologian käytön ongelmista ja uusien teknologioiden toiminnalle avaamista mahdollisuuksista käsin. Reijo Miettinen [2,3] tarkentaa tarve-käsittä seuraavien neljän ominaisen tunnuspiirteen kautta. Käyttäjä ymmärretään yhteisöllisenä:

Teknologioiden käyttöönottoon liittyy yhteistyötä usean henkilön ja yhteisön välillä.

Myös yksilön tarve rakentuu vuorovaikutuksessa.

Toiseksi tarpeen perustana ovat toiminnassa esiintyvät asioiden toimimattomuus, häiriöt, jännitteet ja epämääräinen tyytymättömyys nykytilaan. Teknologia on mahdollisuus näiden ratkaisemiseksi. Kolmanneksi teknologian tarve rakentuu, kokeilun ja käyttöönoton kuluessa ts. tarvetta ei ole valmiina olemassa. Neljänneksi tarve voidaan nähdä monitasoisena ja -ulotteisena ilmiönä: vaikka keskeisintä on teknologian panos työn ongelmien ratkaisuun ja tuloksen laadun parantamiseen, teknologian käyttöarvo on riippuvainen käytön organisatorisista järjestelyistä, työnjaosta ja käyttöä tukevista välineistä.

Teknologian kehittämistä kuvattiin vuoden 1933 Chicagon Edistyksen vuosisata - maailmannäyttelyn tunnuksessa: tiede keksii, teollisuus soveltaa ja kuluttaja tottuu. [4]

Onko edelleen pakko mennä teknologian ehdoilla, vai onko maailma muuttunut 75 vuodessa?

Esko Hänninen [ 5 ] tuo artikkelissaan Kokemuksia sosiaalisten innovaatioiden juurruttamisesta hieman nykyaikaisemman näkökulman asiaan.

’”Jos pyydetään yhtä tai paria ihmistä ns. käyttäjien edustajaksi johonkin paneeliin, heidän on tavattoman vaikeaa asennoitua asiaan ihan kylmiltään.

Käyttäjäthän tarvitsevat koulutusta osatakseen olla käyttäjiä!’ Tarvitaan sopivaa yleistämisen taitoa, kykyä asettua arvioijaksi, kykyä ennakoida, mitä voisi olla olemassa, ja hyvä annos tervettä järkeä.

Hyvin samankaltaisia tuntemuksia on meilläkin. Esimerkiksi kun ikäihmisiltä kysytään tavanomaisella kyselyllä, millaisia palveluja he haluaisivat itselleen, heidän toiveensa myötäilevät sitä, mitä on jo olemassa. Heitä täytyy rohkaista ja vetää mukaan vuorovaikutteiseen keskusteluun, ennen kuin ideat alkavat virrata.

Käyttäjäksi täytyy opetella.”

(11)

1. JOHDANTO

Paljon on muuttunut 75 vuodessa, mutta vieläkin joudutaan etenemään teknologian ehdoin, koska puhtaasti käyttäjälähtöisten ideoiden löytäminen on vaikeampaa kuin usein ehkä ajatellaan. Ehkä tulevaisuuden tietotekniikan sukupolvet kääntävät tilanteen käyttäjän eduksi.

1.1. TA AS-Aa pine n-projekti n kuvaus

Aapinen projekti kuuluu osana laajempaan InnoELLI Senior -ohjelmaan. InnoELLI Senior -ohjelman hallinto- ja maksuviranomaisena toimiva Varsinais-Suomen liitto myönsi kesäkuussa 2006 rahoitusta yhteensä lähes 2,8 miljoonaa euroa (Euroopan aluekehitysrahasto ja Suomen valtio) seitsemälle hankkeelle, joista tämä työ on osa T A AS-Aap inen-hanketta. Hankkeiden rahoitukseen osallistuvat myös kunnat lähes miljoonalla eurolla. Hankkeiden avulla kehitetään yhteistyössä julkisten, yksityisten ja kolmannen sektorin toimijoiden kanssa teknologian ja innovaatioiden soveltamista ja käyttöönottoa sekä hyvien toimintamallien koordinointia ja levittämistä.

Hankkeiden avulla kehitetään Etelä- Suomen ”ikääntyneiden hyvinvointipalvelut” - klusteria. Rahoitetut hankkeet ovat laajoja ja sisältävät osahankkeita Etelä-Karjalan, Itä-Uudenmaan, Kymenlaakson, Päijät-Hämeen, Uudenmaan ja Varsinais-Suomen alueelta. [6]

(12)

1. JOHDANTO

TAAS-hankkeen päätavoitteena on kehittää ikääntyneiden toimintaympäristöjä varten uusia innovatiivisia palvelumalleja, joissa asumisteknologialla tuetaan ikäihmisten kuntoutumista ja itsenäistä asumista.

TAAS-hankkeeseen (teknologia-avusteisia asumissovelluksia senioreille) kuuluvat osina TAAS-IKU (ikäihmisten kuntoutumista tukevat hoito ja toimintaympäristöt), TAAS-SOCOM (asumisteknologialla tukea ikääntyneiden henkilöiden asuinympäristöön), TAAS-Aapinen (avustavan automaation pilotointi) ja TAAS- LITE (Life Quality Improvement trough Technology).

Aapinen tekee yhteistyötä muiden Teknillisen korkeakoulun yksiköiden kanssa Ikääntyvät kaupunkilaiset 2020 -hankkeen puitteissa. Yhteistyötahoja ovat:

Sovelletun elektroniikan laboratorio, Sotera, SOCOM (Kaakkois-Suomen sosiaalialan osaamiskeskus), Rakentamistalouden laboratorio ja BIT tutkimuslaitos. [7, 8].

1.2. Aapinen-projektin tutkimussuunnitelma

Tutkimussuunnitelmassa Aapinen-projektin tavoite oli määritelty seuraavasti:

"TAAS - Aapinen-osahankkeen tavoitteena on yhdessä muiden InnoElli Seniori TAAS (Teknologia-Avusteisia Asumissovelluksia Senioreille) osahankkeiden kanssa kehittää, ottaa käyttöön ja testata ikääntyvien ihmisten hoitoa ja itsenäistä selviytymistä tukevia palveluita, ratkaisuja ja teknologioita.

Aapinen osahankkeessa otetaan käyttöön ja testataan kotihoitoa parantavia ja vanhusten turvallisuutta, omatoimisuutta, aktivointia ja kommunikointia edistäviä laitteita ja ratkaisuja. Järjestelmät sisältävät myös mahdollisuuden etäyhteyksiin hoitolaitoksiin, palveluntarjoajiin ja omaisiin. Omaishoitajien työn ja jaksamisen tukeminen on myös tärkeä tavoite.”[7]

Tässä työssä kartoitetaan ensiksi tarpeita, joita vanhustyön piirissä olevilla tahoilla ja projektiin osallistuvilla yrityksillä on, sekä etsitään käyttökohteita projektisuunnitelmassa esitetyille apuvälineille.

Tarpeiden perusteella etsitään markkinoilta valmiita ratkaisuja, joita voidaan pilotoida ikääntyvien ihmisten hoitotyössä. Mikäli valmiita apuvälineitä ei löydy markkinoilta, on tarkoitus rakentaa niitä tai yhdistellä olemassa olevista laitteista käytettävissä olevien resurssien rajoissa. Rakennetut apuvälineet pyritään pilotoimaan loppukäyttäjillä. Tarkoitus on kerätä kokemuksia ja arvioida teknisten ratkaisujen vastaavuutta havaittuihin tarpeisiin. Tämän projektin aikana kerätään tietoja ikääntyneiden ja heitä auttavien ihmisten asenteista pilotoituihin apuvälineisiin.

Automaatiolaboratoriossa kehitellyllä aktiivisuusvalpas-järjestelmällä on tarkoitus tehdä esitestejä, joilla pyritään selvittämään sen soveltuvuutta erilaisten

(13)

1. JOHDANTO

liikekuvioiden ja aktiivisuuden tunnistamiseen. Järjestelmä on suunniteltu liitettäväksi monitoimi-TV-laitteistoon, jolla voidaan myös ohjata kodin laitteita.

(14)

2. TUOTEKEHITYS

2. TUOTEKEHITYS

2.1. Yleisen tuotekehityksen lähtökohdat

Tuotekehitys on osa tuotteen elinkaarta, jolla käsitetään tuotteen vaiheet ideasta tuotteen valmistamiseen, markkinointiin, myyntiin ja lopuksi tuotteen valmistamisen ja ylläpidon lopettamiseen. Tuotekehitys sisältää monen alan osaamista ja huomioimista mm. tuotteen suunnittelun, valmistamisen, logistiikan, markkinoinnin.[9] Tuotekehitys on määritetty Tapani Jokisen kirjassa Tuotekehitys [10] seuraavasti:

”Tuotekehityksellä ymmärretään toimintaa, jonka tavoitteena on kehittää uusi tai parannettu tuote. Tuotekehitys on monivaiheinen prosessi, käsittäen tuoteidean etsimisen, kehitysnäkymien, markkinoiden ym.

tuotekehityshankkeen käynnistämiseen tarvittavien tietojen selvittämisen, varsinaisen tuotteen luonnostelun, yksityiskohtaisen suunnittelun, optimoinnin, työpiirustusten tekemisen, käyttöohjeiden laatimisen sekä tuotantomenetelmien kehittämisen.”

Tuotteen elinkaari

►

Kuva 2. Tuotekehitys osana tuotteen koko elinkaarta

(15)

2. TUOTEKEHITYS

Kirjassa Product design and development [11] jaotellaan tuotekehityksen lähtökohdat viiteen pääkohtaan: perinteinen, teknologialähtöinen, tuotealustatuotteet, prosessivaltainen ja räätälöity.

Perinteinen tuotekehitys aloitetaan selvittämällä markkinatilanne, käyttäjätarpeet ja käyttäjät, joille tuote tai kokonaispalvelu suunnataan. Kun alkuselvitykset tuotteen tarpeesta ja markkina-alueesta on tehty, aletaan tuotteen suunnittelu ja varsinainen kehittäminen. Tuotekehityksessä käytetään yleistä tai yrityksen omaa mallia, joka määrää tuotekehityksen kulun. Perinteistä tuotekehitystä tehdään yleensä tuotteille, joita markkinoilla ei vielä ole, jolloin niiden kehittäminen joudutaan aloittamaan

alusta.

Teknologialähtöinen tuotekehitys lähtee valmiista keksinnöstä, tuotteesta, jolle etsitään markkinoita, käyttökohteita ja käyttäjiä. Kun tuotteelle on löydetty sopivat markkinat, jatketaan tuotteen kehittämistä perinteisen tuotekehitysmallin mukaan:

muunnellaan tuotetta markkinoille sopivaksi, suunnitellaan tuotteen valmistus ja markkinointi.

Hyvä esimerkki tästä on tunnettu materiaali Gore-Tex, jolle sitä valmistava yritys W.L. Gore Associates on onnistuneesti löytänyt useita sovelluskohteita: vedenpitävät vaatteet, tekosuonet, elektroniikkakaapeleiden tiivisteaine ja hammaslankana.

Tuotealustatuotteet perustuvat jo olemassa olevaan tekniikkaan tai tuotteeseen.

Esimerkiksi Sony Walkmanin kasettisoittimen mekaniikka, Apple Machintoshin käyttöjärjestelmä. Alkuperäisen tuotealustan kehittämiseen on investoitu paljon, jotta samaa alustaa voitaisiin käyttää myöhemmissä tuotteissa. Suurin ero tuotealustoihin perustuvassa tuotekehityksessä verrattuna teknologialähtöisyyteen, on se, että olemassa olevalle tuotteelle on jo markkinat ja tuote on havaittu hyvin toimivaksi.

Uusi tuote hyödyntää, joko kokonaisuudessaan jo kehitettyä tuotetta tai sen osia.

Prosessivaltaisia tuotteita ovat mm. puolijohdeosat, ruokatuotteet, kemikaalit ja paperituotteet. Näiden tuotteiden tuotanto asettaa rajoituksia sekä määritelmiä tuotteen ominaisuuksille. Näiden tuotteiden kohdalla tuotteen valmistus ja itse tuotekehitys kulkevat käsi kädessä, koska ne ovat monessa vaiheessa toisiaan määrittäviä ja toisiinsa sidoksissa. Esimerkiksi tuotetta tehdään vanhalla linjastolla, jolla voidaan valmistaa vain tietyntyyppisiä tuotteita. Tällöin tuotteen ominaisuudet

riippuvat tuotantolinjan asettamista rajoituksista.

Räätälöidysti valmistetut tuotteet ovat perustuotteesta pienillä muutoksilla asiakkaan erityistarpeisiin suunniteltuja ja valmistettuja tuotteita. Kustomoidussa tuotteiden kehittämisessä, pohjalla käytetään normaalia tuotekehityksen mallia, jonka eri vaiheita voidaan muuttaa ja täydentää niin, että haluttu lopputulos saadaan aikaan.

(16)

2. TUOTEKEHITYS

Perinteine malli (Market puli)

Teknologialähtöinen (Technology push)

Tuotealustoihin perustuvat (Platform products)

Prosessivaltainen (Process intensive)

Räätälöity (Customized) Kuvaus Yritys aloittaa

tuotekehityksen selvittämällä markklnatarpeet.

Tarveselvityksen jälkeen valitaan teknologiat, joilla vastataan tarpeeseen.

Tuotekehityksessä ensin kehitettään tuote, jonka jälkeen tuotteelle etsitään sopiva markkina-alue

Uusi tuote rakennetaan jo olemassa olevan tekniikan ympärille.

Tuotteen valmistus- laatu on

tuotantoprosessin määrittämä ja rajoittama. Sekä tuotantoprosessia, että tuotetta kehitetään samanaikaisesti.

Uudet tuotteet ovat pienin muutoksin varioituja jo olemassa olevasta tuotteesta.

Esimerkkejä tuotteista

Urheiluvälineet, huonekalut, työkalut

Gore-Tex, Tyvek- kirjekuoret

Kuluttajaelektronii kka, tietokoneet

Murot, snaksit, kemikaalit, puolijohteet

Kytkimet, moottorit, patterit, säiliöt.

Taulukko 1. Erilaisia tuotekehitysprosesseja erityyppisten tuotteiden valmistamiseen [11]

2.1.1. Tuotekehityksen prosessi

Tuotekehityksen kulku mielletään yleensä teoriassa askeleittain eteneväksi prosessiksi, joka noudattaa ennalta määriteltyä mallia. Mallit voivat perustua valmiisiin tuotekehitysmalleihin, -teorioihin tai olla täysin yrityksen omia. Kaikissa tuotekehitysprosesseissa ei käytetä mitään mallia. Tällaiset projektit ovat yleensä pieniä tai helposti hallittavia, jolloin mallien käyttö tekisi kehityksestä vain liian raskaan.

Tuotekehitysmallit ovat apuvälineitä, joilla pyritään hahmottamaan tuotteen kehityksessä huomioon otettavat asiat. Sen tarkoitus on myös rajata pois toimimattomat ratkaisut mahdollisimman aikaisessa vaiheessa.

Tuotekehitys jaetaan vaiheisiin, joissa tuotetta tarkastellaan mahdollisimman monelta suunnalta ongelmien havaitsemiseksi. Vaiheet etenevät yleensä kronologisesti suunnittelusta tuotantoon. Eri vaiheina ymmärretään tässä mm. suunnittelu, konseptin kehittäminen, systeemitason suunnittelu jne. Jokaisen vaiheen lopussa mietitään, jatketaanko kehityksessä eteenpäin seuraavaan, toistetaanko kyseinen vaihe vai palataanko aikaisempaan vaiheeseen. Yleinen malli voidaan esittää taulukkona Taulukko 2.[9,11]

(17)

2. TUOTEKEHITYS

1. Suunnittelu 2. Konseptin kehittäminen

3. Systeemitason suunnittelu

4.Ykstylskoh-talnen suunnittelu

S. Tuotteen testaaminen ja jalostaminen

6. Tuotannon ylösajo Щ

MaUÉMWiti Markkinoiden Käyttäjätarpeiden Suunnitelma tuotteen eri Markkinointisuunnitelma Promootio-materiaaln En simm ästen

määrittäminen Ja selvittäminen optbsûja suunnittelu tuotteiden toimitus

markkinasegmentin tuoteperheestä avain asiakkaille

rajaus

Rahoitus Kilpailevat tuotteet Mark kina-an älyysi Tuotteen kenttä-, laatu Ja luotettavuustestous

Suunnittelu Tuotteen arldrttehtourf Tuote Id nseptin Tuotteen mallin Materiaalien valinta Tuotetta koskenen Alkaisem man tuotannon toteutuksen rajoitukset ßlostamhen säännösten hyväksyttäminen analysointi

Uudet käytettävissä Tuotteen Suunnitte lu do lu me nttien Suunnittelumuutosten olevat teknologiat ominaisuuksien Tuotteen alijärjestelmien luonti toteuttaminen

rajaaminen ß käyttöliittymien suunnittelu

Prototyypin Vaihtoehtoiset rakenteet Yksittäisten oden Tuotteen luotettavuuden Ja rakentaminen ja tes tous tuotteelle suunnittelu suorituskyvyn testaus

Våristus Tuotteistamisen Valmistuskulujen Loppukokoonpanon Tuotteen Työntekijöiden Koko tuotanto rajoitu Iset arviointi suunnittelu laatu määrittelyjen luonti kouluttaminen koneiston

käynnistäminen Tuotteiden Oma valmistus vs. Tuotanto välineistön Ali hankkija leijun toimitusten

toimitusketjun strategia alihankinta selvitys suunnittelu käynnistäminen

Alihankkijoiden laad u ntarkastu s-prosess n

määrittäminen jalostaminen

Projektin ohjaus Ja Patenttiasiat resurssin määr Itäminen

Muut<*nknat

Taulukko 2. Tuotekehityksen vaiheet suunnittelusta tuotantoon [11]

Suunnittelu

Suunnittelu on ns. nollataso, jossa suunnitellaan ja päätetään tuotekehityksen aloittaminen. Suunnitteluvaiheessa määritetään yrityksen strategian, arvioidaan olemassa olevat teknologia ja selvitetään markkinatavoitteet. Suunnitteluvaiheen tavoitteena on tuottaa tarvittavat tiedot seuraavaan vaiheeseen siirtymiseen.

Konseptin kehittäminen

Tämän vaiheen aikana kartoitetaan markkinoilla olevat tarpeet, luodaan vaihtoehtoisia tuotekonsepteja ja evaluoidaan niiden hyvyys. Luoduista konsepteista valitaan yksi tai useampi jatkokehitystä varten. Konsepti kattaa tuotteen muodon, toiminnallisuuden ja sen ominaisuudet, tuotteen kilpailutilanteen sekä ekonomiset valmiudet tuotteen toteuttamiseen. Tässä vaiheessa aloitetaan ensimmäisten kokeellisten prototyyppien rakentaminen.

Systeemitason suunnittelu

Systeemitason suunnittelu kattaa tuotteen arkkitehtuurin ja sen jaottelun pienempiin osakokonaisuuksiin ja komponentteihin. Myös suunnitelmat tuotteen kokoonpanosta

(18)

2. TUOTEKEHITYS

rakenne, jokaisen osakomponentin toiminnallisuus sekä suunnitellaan tuotteen alustava tuotannonohjaus sekä loppukokoonpano.

Yksityiskohtainen suunnittelu

Tässä vaiheessa tuotteelle tehdään täydelliset määritykset rakenteelle, materiaaleille ja toleransseille. Määritykset tehdään jokaiselle tuotteen osalle, myös alihankintana valmistetuille osille. Tuotteen valmistukseen käytettävät koneet, työkalut, valosmallit jne. määritetään. Aikaisemmin tehdyt markkinaselvitykset tarkastetaan ja uudelleen arvioidaan. Tuotteelle aletaan suunnitella markkinointimateriaalia ja -strategiaa.

Tuotteeseen liittyvä logistiikka ja pakkaaminen selvitetään.

Tuotteen testaaminen ja jalostaminen

Testaus-ja jalostusvaihe sisältää tuotteen eri versioiden rakentamisen ja arvioimisen.

Ensimmäiset prototyypit tuotteesta rakennetaan suunnitelluista osista, joiden materiaali ja geometriset ominaisuudet ovat määritellyn lopputuotteen mukaiset.

Varsinaista lopullista valmistusprosessia ei ole tässä vaiheessa vielä valmiina. Ns.

Alpha-testauksessa määritetään prototyypin avulla toimiiko tuote vai ei. Alpha- testauksen jälkeen siirrytään Beta-testaukseen, jossa osat pyritään valmistamaan lopullisen tuotteen valmistukseen tarkoitetuilla laitteilla. Kokoonpano kuitenkin voidaan tehdä muilla kuin lopullisilla kokoonpanotavoilla. Beta-vaiheella pyritään selvittämään tuotteen suorituskyky sekä toimintojen luotettavuus.

Tuotannon ylösajo

Tuotantovaiheessa tuotetta valmistetaan alun tuotantosuunnitelmien mukaisesti.

Tässä vaiheessa koulutetaan työntekijät valmistusta varten sekä ratkotaan jäljelle jääneet ongelmakohdat. Tuotannon ylösajon aikaisia tuotteita ei yleensä anneta kuin valituille asiakkaille, jotka testaavat tuotetta. Tuotannon ylösajosta siirtyminen lopulliseen tuotantoon tapahtuu vaiheittain. [9,11]

Tuotekehityksen mallit ovat heuristisia; ne auttavat ongelman ratkaisun löytämisessä, mutta ne eivät takaa sitä, että ratkaisu ongelmaan löytyy [9]. Yksittäistä oikeaa mallia tai metodologiaa tuotteen kehittämiseen ei ole. Kehittäminen riippuu ensimmäiseksi siitä, mistä suunnasta kehitystä lähdetään tekemään; onko kyseessä valmis tuote tai idea, jolle etsitään markkinoita vai asiakastarpeeseen perustuva tuote, joka kehitetään alusta. Toiseksi tuotteen tyyppi vaikuttaa kehittämiseen. Tuote voi olla ohjelmisto, laite tai palvelu. Jokainen näistä vaatii omanlaisensa tuotekehitysmallin.

(19)

2.2. Innovaatioprototypisointi

2. TUOTEKEHITYS

”Innovaatioprototypisointi on lähestymistapa sekä metodologia palveluideoiden luontiin, palveluiden suunnitteluun sekä kehittämiseen. Sen tavoitteena on luoda uusia tulevaisuuden palveluita, jotka toimivat pohjana tuotekehitykselle.

Innovaatioprototypisointi toteutetaan keräämällä yhteen (idea pool) ideoita ja palveluprototyyppejä, joista tulevalle tuotekehitykselle saadaan tarvittavat taustatiedot. Koko innovaatioprototypisoinnin perusta on informaation hallinta tuotekehitysprosessissa niin, että se on läpinäkyvä jokaiselle siihen osallistuvalle taholle.” [12]

Innovaatioprototypisointi eroaa tavallisesta tuotekehityksestä. Siinä päätarkoituksena ei ole luoda täysin valmista tuotetta, vaan ennemminkin toimia työkaluna. Siinä keskitytään kaikista tärkeimpien palvelun ideoiden ja itse palvelun toimintojen ja ominaisuuksien demonstrointiin ja testaamiseen. Mallissa kiinnitetään erityisesti huomiota prototyypin testaamiseen, joka mahdollistaa eri ominaisuuksien löytämisen sekä hypoteesien testaamisen. [12]

Perinteiset tuotekehitysmallit toimivat hyvin, kun asiakaskunta ja tarpeet ovat selvät ja kun tähdätään täysin valmiiseen markkinoille suunnattuun tuotteeseen.

Innovaatioprototypisointi soveltuu hyvin tuotekehitystä edeltävään vaiheeseen (pre- product developement), jossa tavoitteena on kehittää täysin uusi tuote, tuotteen osa, konsepti tai kuten tässä työssä pilottilaitteisto.

Innovai prototyi

■on / Requirements engineering - x

aing /

P RO DUCT DEVÉLO P E M E N T

Innovation prototyping is data for requirements engineering Kuva 3. Innovaatioprotyypitys osana tuotekehitystä [12]

2.2.1. SSUR-malli (Scenario, Service, Use case, Realization) SSUR on tuotekehitystä edeltävään vaiheeseen tarkoitettu mallinnustapa, jonka tarkoitus on mallintaa ne osat, joita tarvitaan tuotteen tai sen yksittäisten ominaisuuksien toteuttamiseen. SSUR-mallilla pyritään selkeyttämään tuotteen vaatimuksia, ominaisuuksia, toteutustapoja sekä kommunikaatiota.

(20)

2. TUOTEKEHITYS

Scenario

Service

Use case

Realization

Kuva 4. SSUR-mallin rakenne [13]

Scenario

Kuvaukset (Scenario) ovat selkokielisiä kuvauksia tuotteeseen liittyvistä käyttötavoista, -tilanteista, -tapahtumista, käyttäjän tarpeista jne. Kuvaukset kirjoitetaan yleiskielellä ja ne pyritään pitämään hyvin konkreettisina, jotta kaikki osapuolet niin käyttäjät kuin ammattilaisetkin ymmärtävät toisiaan. Kuvauksia käytettään myös referenssinä, joita vasten voidaan tarkastella sekä testata alkuperäistä ideaa. Kuvausosiossa ei puututa tekniikoihin tai muihin toteutuksen yksityiskohtiin, jotta ne eivät rajoittaisi tuotteen innovaatioprosessia. Siinä ei myöskään määritetä

koskaan varsinaista prototyyppituotetta tai kokeita ja testejä, joita tuotteen kehittämisessä käytetään. [13]

Service

Palvelutasolla (Service) määritetään palvelu(t) tai tuote(tuotteet), joka on rajattu Scenario-osion kuvauksista. Service-tasolla sovitetaan myös Use Case -tason näkökulmat ja vaatimukset ylemmän tason kanssa.

Use Case

Käyttötapaustasolla (Use Case) kuvataan koko laitteen tai palvelun toiminnallisuudet sekä rajapinnat, tavat joitten kautta laitteet ja asiantuntijat kommunikoivat.

Käyttötapauksilla kuvataan käyttäjälle näkyviä toimintoja sekä hyvin määritettyjä ja diskreettejä tavoitteita.

Käyttäjätapauksilla voi ajatella olevan kolme oleellista ominaisuutta: Ensinnäkin ne määrittävät eri rajapintojen kahdenvälisiä vuorovaikutussuhteita esim. sovelluksen ja fyysisen laitteen välinen kommunikointi. Toiseksi ne määrittävät jonkin verran

(21)

2. TUOTEKEHITYS

toiminnallisuutta, mutta ei itse toimintoja. Kolmanneksi käyttötapaukset voivat sisältää tietoa käytettävistä laitteista, verkoista ja muista teknologioiden yksityiskohdista, joita ei kuvausosiossa voida määritellä. Käyttäjätapauksien määrällä ei ole mitään ala- tai ylärajaa.

Tärkein ero käyttäjätapauksilla ja kuvauksilla on se, että kuvaukset tehdään käyttäjän näkökulmasta ja käyttötapaukset systeemin. [13]

Realization

Toteutustasolla (Realization) määritetään toteutukseen konkreettisesti käytettävät ohjelmistot, laitteet, ratkaisut, protokollat, verkkoyhteydet jne. Toteutustasoon kuuluu myös tuotteen dokumentointi sekä suunnitteluperusteet (design rationale).

Innovaatioprototyypityksen yhteydessä realisointikäsite ei tarkoita yhtä kuin lopputuote. Innovaatioprotypisoinnilla kehitetyillä tuotteilla saattaa olla ominaisuuksia, jotka ovat tärkeitä jonkun toiminnon testaamiseen, ja joita lopputuotteella ei ole. [13]

Mallin toiminta

Tasojen väliset relaatiot ovat ns. monesta moneen. Tällä tarkoitetaan sitä, että monesti kuvaustason kuvaukselle voi olla yksi tai useampi palvelu ja taas palvelulle voi yksi tai useampi käyttökohde jne. Kaikille käyttökohteille ei välttämättä ole realisointia ennen kuin täysin uutta tekniikkaa on saatavissa.

SSUR-mallin neljä eri tasoa eivät ole toisiinsa kronologisesti sidottuja. Mallissa voidaan lähteä aivan hyvin ensin käyttötapauksien kirjaamisesta ja vasta sen jälkeen kirjoittaa kuvaukset. Mallin tasojen toteutukset voidaan tehdä vapaassa järjestyksessä, toisin kuin monessa yleisessä tuotekehitysmallissa. [13]

SSUR-mallissa kaikki tasot ovat keskenään jatkuvasti vuorovaikutuksessa. Tarkoitus on pyrkiä siihen, että tuotteen ominaisuudet voivat elää koko kehityskaaren ajan.

Esim. kuvaukset saattavat muuttua toteutustason rajoitusten takia. Tällä pyritään välttämään tilanne, jossa lopputuote on alussa kuvaustasolla (scenario) määritetty liian suppeasti, jolloin lopputuote ei vastaakaan sitä mitä asiakas on odottanut.

(22)

3. TARPEIDEN- JA PILOTOINTIKOHTEIDEN KARTOITUS

3. TARPEIDEN- JA PILOTOINTIKOHTEIDEN KARTOITUS

Aapinen-projektissa etsittiin ratkaisuja senioreiden ja ikäihmisten elämiseen, asumiseen ja hoivaan liittyviin ongelmiin.

Tässä työssä tarpeiden kartoitus koostui kolmesta osasta:

• Tarpeisiin, jotka olivat nousseet aikaisemmissa hankkeissa ja jotka olivat määriteltyinä Aapinen-projektinsuunnitelmassa.

• Tarpeisiin ja ideoihin, jotka kerättiin hankkeeseen osallistuneilta

loppukäyttäjiltä: hoitajilta, hoitopalveluiden tarjoajilta ja asiakkailta sekä TAAS-hankkeeseen osallistuvilta muilta tahoilta.

• Yritysten tarpeisiin saada pilotointikohteita heidän tarjoamilleen valmiille tuotteille.

3.1. Aapinen-projektinsuunnitelman mukaiset kohteet ja tarpeet

Aapinen-projektisuunnitelmassa oli esitettynä seuraavanlaisia tarpeita, joihin lähdettiin etsimään ratkaisuja:

• Turvallisuus

• Sosiaalisten kontaktien vahvistaminen, yksinäisyyden torjunta

• Omatoimisuuden, aktiivisuuden ja toimintakyvyn ylläpitäminen ja kehittäminen

• Harrastusten tukeminen, harrastusryhmät

• Erilaiset muistuttamiseen liittyvät toiminnot ja laitteet

• Opastaminen, neuvonta, auttaminen

• Kuntoutuksen tukeminen

• Matkustaminen, kuljetus ja liikkuminen, tavarat ja ihmiset, kuljetusten tilaukset ja kuljetusten seuranta

• Asioinnin tukeminen, esim. kaupassakäynti

• Työntekijöiden työn avustaminen ja tehostaminen

Aikaisemmissa projekteissa kehitettyjä ja valmiita ratkaisuja olivat esim:

• Turvallisuuteen liittyvät anturit ja järjestelmät: palohälytin, kosteusvahti, hellavahti

(23)

• Ympäristömittaukset ja hälytykset: häkä, lämpötila, ilman hiilidioksidipitoisuus (ilman raikkaus)

• Matkapuhelimen käyttö kotiautomaatiossa ja laitteiden ohjauksessa sekä matkapuhelintunnistukseen perustuvia ovien lukitusjärjestelmiä

hoitohenkilökuntaa varten

• Videoneuvotteluyhteyden muodostaminen vanhuksen ja palvelukeskuksen tai omaisten välillä.

• Erilaiset kaukosäätimellä toteutettavat yksinkertaiset toiminnot, kuten ovien lukitus/avaus, valot päälle/pois ja kaukosäätimellä tai ihmisen liikkeestä syttyvät valot

• Aktiivisuusvalpas-järjestelmä, jolla voidaan seurata infrapunasensoreiden avulla henkilön aktiivisuutta, liikekuviota sisätiloissa sekä antaa mahdollisia hälytyksiä sekä varoituksia, mikäli henkilö on lattialla liikkumattomana yli hälytysrajan ajan.

3.2. Loppukäyttäjien tarpeita ja ideoita

Nämä tarpeet ja ideat on kerätty vuosina 2006 - 2007 TAAS-Aapinen-hankkeen kokouksista, Helsingin pohjoisen piirin kotihoidon tiiminvetäjien viikkokokouksista, Maunulan kotihoidon yksiköstä, Kustaankartanosta, omaishoitajien kokouksista, käynnistä Palvelukoti Sylvissä marraskuussa 2006 sekä keskusteluista, joita on kirjattu pilotointiin osallistuvien loppukäyttäjien kanssa.

Kaikkien ratkaisujen pilotoinnissa, rakentamisessa tai ideoinnissa en itse ole ollut mukana, mutta listaan ne tähän, jotta projektista syntyisi kokonaisempi kuva.

3.2.1. Nouseminen ja nostaminen

Nousemiseen apuvälineitä toivottiin eri nousutilanteisiin: WC-istuimelta, tuolista, sohvalta, rullatuolista nouseminen.

Nousemista varten tehtiin projektin alussa paineilmalla täyttyvä sohvatyyny, joka täyttyessään nosti istujaa sen verran, että hänen oli helpompi päästä jaloilleen.

Tyynyn jatkokehittely projektin aikana jäi sivummalle.

Nousemista varten hankittiin testikäyttöön siirrettävä nousutanko, joka asennetaan ”puristamalla” se katon ja lattian väliin. Tankoon voidaan asentaa erilaisia tartuntakahvoja, tankoja, lenkkejä. Projektin aikana pilotoitiin kahta nousutankoa:

yhtä Kustaankartanossa ja toista erään omaishoidossa olevan asiakkaan kotona.

Nousutankoa on tarkoitus jatkokehittää. Suunnitteilla on versio, jossa tangon ”puristaminen” ts. asentaminen paikoilleen toimii moottorivoimalla, jolloin

(24)

3. TARPEIDEN-JA PILOTOINTIKOHTEIDEN KARTOITUS

tangon asentaminen helpottuu oleellisesti. Toisella moottorilla liikutetaan kahvoja, joiden tukemana käyttäjä pääsisi helposti ylös.

Kuva 5. Lattian ja katon väliin asennettava nousutanko

Hoitajat toivoivat nostamiseen apuvälineitä tilanteissa, joissa potilasta joutuu avustamaan nousemisessa. Nostotuen, otteen saaminen ja nostovoiman lisääminen olivat kohteita, johon toivottiin ratkaisuja.

3.2.2. Valaistus

SOTERA:n ja Teknillisen korkeakoulun aikaisemmista hankkeista tiedettiin, että monissa ikäihmisten asunnoissa valaistusta on syytä parantaa.

Koti- ja laitoshoidon asukkaiden asuntojen valaistukseen tehtiin automaattinen järjestelmä, joka kytkee valot päälle, kun asukas nousee pimeässä vuoteesta esim.

mennäkseen WC:hen. Tällöin valot syttyvät WC-reitillä. Näin ajateltiin voitavan ehkäistä kaatumisia pimeässä huoneistossa. Automaattisesta valaistuksesta oli projektin aikana pilotointi käynnistymässä kahdessa kohteessa.

Laitoshoidossa valaistus on vuorokauden ajasta riippumatta aina sama. Tämän katsottiin hankaloittavat ajan hahmottamista, varsinkin muistihäiriöpotilailla.

Tähän kehiteltiin automaattista valaistusjärjestelmää, joka on kellonaikoihin sidonnainen. Illalla ja yöllä valaistus on himmeämpi kuin päivällä, jolloin se tukee paremmin vuorokausirytmiä.

3.2.3. Monitoimi-TV

Idea monitoimitelevisiolaitteistosta muotoutui projektin alkuvaiheessa, kun mietimme ratkaisuja projektisuunnitelmassa kirjattuihin tarpeisiin, kuten aktiivisuuden ja omatoimisuuden tukemiseen, muistuttamiseen sekä videokommunikointiin.

(25)

Monitoimi-TV:ssä voivat yhdistyä digitelevisio, videopuhelut, aktivointi, muistuttaminen, musiikin kuuntelu, valokuvien katselu ja kodinohjaus.

Monitoimitelevisiolaitteiston pilotointia puolsi myös se, että projektiin osallistui yritys, jolla oli tarjota tarkoitukseen sopiva laitteisto sekä se, että Suomi siirtyy digi- tv-lähetyksiin syyskuun alussa 2007.

Monitoimitelevision tarvetta tiedusteltiin Kustaankartanon vanhustenkeskuksen henkilökunnalta, omaishoitajilta sekä Helsingin pohjoisen piirin kotihoidon kotihoitajilta. Kustaankartanon päivätoimintayksikkö Meripihkan työntekijät sekä omaishoitajat katsoivat, että laitteistolle voisi olla tarvetta videopuhelu- ja digi-tv- ominaisuuksien ansiosta.

3.2.4. Paikantaminen sekä liikkeenseuranta

Paikantaminen ulkona

Ihmisten paikantaminen nousi esille useassa tapaamisessa. Kotona asuvat henkilöt voivat lähteä ilmoittamatta vaeltelemaan asuntonsa ympäristöön. Samoin Kustaankartanon päivätoiminnan asiakkaissa on henkilöitä, jotka lähtevät kuljeskelemaan omin päin ulos ilmoittamatta ja saattavat eksyä retkillään.

Henkilöpaikantamista pilotoitiin useammassa kohteessa Location Data Systems Oy:n GPS-paikannusjärjestelmällä, jossa paikannettavalla henkilöllä oli taskussa paikannin, joka voidaan paikantaa tietokoneen tai puhelimen avulla.

Paikantaminen sisätiloissa

Ulkopaikannuksella voidaan harvoin paikantaa myös sisällä, koska järjestelmät perustuvat GPS-paikannukseen. Sisäpaikannuksessa yleensä tarve on seurata liikettä ennemmin kuin seurata tarkkaa paikkaa, missä kohde on. Monessa laitoksessa ja kotihoidossa tarvittiin keinoja, joilla voitaisiin seurata asukkaan liikkeitä tai liikkumattomuutta sisällä.

Joitakin sovellutuksia on jo olemassa, kuten Videran [14] videoseuranta ja Elsi-matto [15], joka antaa paikkatietoja maton päällä liikuttaessa.

Tämän työn aktiivisuusvalpas on yksi sovellutus, jolla voidaan seurata karkeasti henkilön liikkeitä ja paikkaa sisätiloissa. Aktiivisuusvalppaan koekäyttöä on käsitelty tarkemmin myöhemmin tässä työssä. Aktiivisuusvalpas perustuu useiden 1 i iket unn ist im ien yhtäaika iskäyttöön.

(26)

3.2.5. Lukitus lääkekaappeihin

Kotihoitopiirien yhteiskokouksessa nousi esiin tarve lääkekaapille, joka voidaan sijoittaa asiakkaan kotiin. Tällä hetkellä kotihoitajat vievät asiakkaan lääkkeet päivittäin hänelle kotiin, mikä lisää hoitajien työtä. Kaapin tulisi olla vahvarakenteinen, jotta vältyttäisiin lääkkeiden katoamisilta ja väärinkäytöksiltä.

Tästä syntyi idea asentaa asiakkaalle kotiin turvalääkekaappi, jossa voitaisiin säilyttää isompi erä lääkkeitä.

Eri kohteiden avainten hallinta on myös ongelmallista. Varsinkin sijaistapauksissa, avainten toimittaminen eri hoitajien välillä on työlästä ja aikaa vievää. Tähän toivottiin myös jonkinlaista ratkaisua Aapinen-projektin aikana.

Helsingin kotihoidon viikkokokouksessa tuli esille toinen lääkekaappitarve: heidän omissa tiloissaan olevien lääkekaappien lukitseminen. Suurimpana ongelmana pidettiin lääkkeiden katoamista. Toivottiin, että saataisiin järjestelmä, josta näkisi milloin ja kuka on käynyt lääkekaapilla.

Kustaankartanossa on 11 vaatekaappia, joiden lukitukseen tarvittiin myös helpotusta.

Ongelmana oli se, että jokaiseen kaappiin oli oma avain. Kaappien avaaminen oli hankalaa, koska avaimet olivat yhdessä purkissa, josta oikean avaimen löytäminen kesti kauan. Tähän alustavasti suunniteltiin keskuslukitusratkaisua, jossa kaukosäätimellä ja sähkölukoilla saataisiin kaikki kaapit lukittua ja avattua napin painalluksella. Tätä ratkaisua ei kuitenkaan toteutettu resurssipulasta johtuen.

3.2.6. Videoneuvottelu

Erityisesti omaishoitajien kokouksessa Kustaankartanossa keskusteluun nousivat erilaiset videopuhelinsovellutukset esim. videopuhelut matkapuhelimilla tai videopuhelulaitteisto kuten monitoimi-TV:llä.

Matkapuhelimella voisi ottaa videoyhteyden kotoa Kustaankartanoon tapauksessa, jossa hoidettava on esim. kaatunut lattialle. Videokuvan välityksellä voitaisiin Kustaankartanosta neuvoa omaishoitajalle, miten nostaminen onnistuu parhaiten.

Mikäli asukas on yksin kotona matkapuhelimen videokuvalla ei pysty näyttämään kokonaistilannetta käsivarren mitan päästä, ainoastaan yksittäisiä kohtia kuten haavoja tai vammoja. Yleensä ongelmana on jo se, että matkapuhelinta ei kaatumist¡lanteessa ole saatavilla.

Asiakkaiden aktivointiin ehdotimme monitoimi-TV:n videoneuvotteluominaisuuden käyttöä. Tämä herätti kiinnostusta. Videokuvan välityksellä voisi osallistua esim.

Kustaankartanon järjestämiin juttu- ja jumppatuokioihin ja sen avulla voi pitää yhteyttä sukulaisiin ja tuttuihin. Videoneuvottelun katsottiin olevan aktivoimiseen sopiva. Turvan lisääjänä sitä ei pidetty hyvänä, koska laite ei välttämättä ole samassa huoneessa, jossa mahdollinen onnettomuus tapahtuu. Asuntoon asennettavasta

(27)

videovalvontajärjestelmästä ei oltu kovin innostuneita eettisten kysymysten takia;

kuka valvoo ja miten.

3.2.7. Muistuttaminen

Lähes jokaisessa keskustelussa nousi esiin tarve muistuttamiseen. Muistuttamista tarvittiin mm. tulevista päivän tapahtumista, syömisestä, lääkkeiden otosta ja tavaroiden kuten avaimien mukaanotosta.

Muistuttamiseen harkittiin Nabaztag [ 16 ] ”pupun” pilotointia. Nabaztag on pupunmuotoinen laite, johon voidaan lähettää musiikkia, jota se soittaa; viestejä, joita pupu lukee ääneen sekä erilaisia muistutuksia. Myös pupun korvia voi käännellä, jolloin muissa kohteissa olevat puput kääntävät korviaan samaan asentoon. Näin

voidaan välittää erilaisia viestejä.

Kuva 6. Nabaztag Rabbit. Pupu pystyy lukemaan tekstiä ääneen, vilkuttaa valojaan sekä käännellä korviaan

Pupulle ei löydetty sopivaa pilotointikohdetta tämän projektin aikana. Aikaisemmassa Terve-Taas-projektissa kehitettiin mm. avainmuistuttaja, joka muistutti avainten mukaanotosta asunnosta lähtiessä. Sillekään ei löytynyt sopivaa pilotointikohdetta tässä projektissa.

(28)

3.2.8. Moottoroitu kauppakassi

Helsingin sosiaali- ja terveystoimesta vastaava apulaiskaupunginjohtaja Paula Kokkoselta tuli idea moottoroidusta kauppakassista, jonka Aapinen-projekti päätti toteuttaa.

Pyörälliseen kauppakassiin on lisätty moottori, joka auttaa kauppakassin vetämisessä, varsinkin portaissa ja ylämäessä moottoriavustus on todella huomattava. TKK: 11a on kehitelty myös moottoroitu pöytä, jota voidaan helposti liikutella ilman suurempaa voiman tarvetta.

Kuva 7. Moottoroidun kauppakassin käyttäminen portaissa

Alussa ajateltiin kauppakassin olevan sopiva sovellus ikäihmisille, joiden voimat ovat heikentyneet. Toisin kuitenkin kävi, sillä tarvekyselyssä monet kotihoidon työntekijät olivat kiinnostuneita kassista, koska sillä he voisivat kuljettaa raskaita kantamuksiaan kuten EKG:tä, lääkkeitä, vaippoja jne. helposti paikasta toiseen.

(29)

Kauppakassia esiteltiin TKK: 11a ja muutamissa projektin kokouksissa, josta saatiin lisäideoita sen jatkokehittämiseen. Parannellun kauppakassin rakentaminen aloitettiin syksyllä 2007.

3.2.9. Elintoimintoja valvovat järjestelmät

Asiakkaiden verensokerin ja pulssin mittaamisen tarpeellisuus tuli esiin kotihoidon kokouksessa. Varsinkin verensokerin mittaaminen pitää tehdä usein eikä siihen ole mitään kovin yksinkertaista tapaa. Japanissa on kehitetty WC-istuin [17], joka pystyy mittaamaan mm. verensokerin ja -paineen.

Kuva 8. Älykäs WC-istuin [17]

Pulssin mittaamiseen on erilaisia rannekellotyyppisiä laitteita, mutta niiden ongelmana pidettiin epävarmoja mittaustuloksia rannekkeen liikkuessa kädessä.

Rintakehän ympäri asennettava pulssimittari taas on vaivalloinen asentaa ja käyttää, eikä senkään paikalla pysymisestä ole takuita.

3.2.10. Vaatetus

Hoitajien vaatteista ei potilas saa hyvää otetta nostotilanteessa, jolloin nostamiseen ei saada tarpeeksi tukea. Ongelmaksi koettiin myös se, että moni palvelukotiin siirtynyt henkilö haluaisi pitää omia vaatteita, mutta ne ovat hankalia pukea päälle esim.

napituksen takia.

Vaatetukseen mietittiin ratkaisuja, mutta niitä ei pilotoitu tämän projektin aikana.

Ratkaisuna voisi olla esim. nostolenkkien tai -vöiden lisääminen sairaanhoitajien vaatteisiin sekä asukkaiden omien vaatteiden muuttaminen selästä avattaviksi ja tarrakiinnityksellisiksi.

(30)

3.2.11. Liikkuminen

Vierailukäynnillä palvelukoti Sylvissä Espoossa kiinnitettiin huomioita mm. pyörä-ja geriatrisiin tuoleihin. Pyörätuoleissa oli huonosti kääntyvät pyörät, pyörät olivat ilmakum¡renkaita, jolloin ne olivat useasti tyhjät ja niiden täyttäminen jatkuvasti oli turhauttavaa esim. tuolien toisistaan eroavien venttiilien takia.

Geriatriset tuolit olivat monesti raskasrakenteisia ja hankalasti liikuteltavia. Monessa tuolissa vain etupyörät kääntyivät, jolloin käsittely sisätiloissa hankaloitui. Geriatriset tuolit olivat usein myös liian isoja vanhoille asukkaille näin ollen asukas ”roikkui”

tuolissa tai valui hankalaan asentoon.

3.3. Yritysten tarjoamia valmiita ratkaisuja

Aapinen-projektiin osallistui useita erilaisia palveluita ja sovelluksia tarjoavia yrityksiä, joiden järjestelmiä käytin omissa töissäni. Yritykset olivat Open source partnersin MythTV sekä Mohinetin lukitusjärjestelmä. Aapinen-projektiin osallistui lukuisia muitakin yrityksiä, jotka tarjosivat erilaisia teknologiaratkaisuja mm.

ulkopaikannukseen, videoseurantaan ja potilastietojen hallinnointiin.

3.3.1. Mediakeskusratkaisu

Vaasassa toimiva OSP (Open Source Partners Oy) osallistui Aapinen-projektiin vapaaseen lähdekoodiin perustuvalla mediakeskussovelluksella MythTV. OSP oli kiinnostunut saamaan lisää käyttäjäkokemusta ja -palautetta sovellukselleen jatkokehitystä varten sekä etsivät myös uusia käyttökohteita järjestelmälleen.

Aapinen-projektin monitoimi-TV:n suunnittelu, tarvekartoitus ja pilotointi aloitettiinkin juuri OSP:n tarjoaman MythTVm pohjalta.

3.3.2. Kännykkälukitus

Espoon Otaniemessä toimiva Mohinet Oy osallistui Aapinen-projektiin omalla matkapuhelimeen ja Blutooth-tekniikkaan perustuvalla lukituksen hallintajärjestelmällään. Mohinet Oy etsi uusia käyttökohteita lukitusjärjestelmälleen Aapinen-projektin kautta.

Järjestelmässä Bluetooth-lukituksessa avaimena toimii matkapuhelin, jossa on Bluetooth-, GPRS-yhteydet, tuki Java-ohjelmistoille sekä lukon avaamiseen tarkoitettu ohjelmisto Server Movi (Java Applet). Avausoikeuksia voidaan hallita kulunvalvontapalvelimella selainpohjaisen käyttöliittymän kautta.

(31)

3. TARPEIDEN. JA PILOTOINTIKOHTEIDEN KARTOITUS

Käyttöoikeuksien lisääminen ja poistaminen toimii reaaliajassa, jolloin puhelimen hävitessä voidaan käyttöoikeus mitätöidä hävinneeltä puhelimelta heti.

Kulunvalvontapalvelin myös kirjaa jokaisen avauskerran sekä avausyrityksen lokiin, josta voidaan tarkistaa, milloin ja kenen toimesta lukko on avattu tai avaamista on yritetty.

Lukko voidaan avata maksimissaan n. 10 metrin etäisyydeltä. Tiedonsiirtoyhteydet ovat salattuja, eikä lukitukseen pääse ilman Server Movi -ohjelmaa sekä avausoikeutta. Server Movi -ohjelma ei toimi, jos se kopioidaan puhelimesta toiseen, vaan se on aina asennettava alkuperäisellä asennusohjelmalla. Lukon avaaminen matkapuhelimella kestää 5 sekunnista ylöspäin riippuen käyttäjän kokemuksesta.

Toimintaperiaate

Lukko koostuu kahdesta osasta: sähkömekaanisesta lukosta sekä Bluetooth- lukonohjauspiiristä. Lukko avataan lukemalla matkapuhelimen avausohjelmistolla lukonohjauspiirin tiedot Bluetooth-yhteyden yli Kuva 9, kohdat 1. ja 2. Lukon tiedot ja avausoikeudet lukkoon varmistetaan lähettämällä ne GPRS-yhteyden 3. yli

kulunvalvontapalvelimelle 4.

Palvelin lähettää puhelimella avauskoodin 5., mikäli puhelimella on kyseiseen lukkoon avausoikeus. Tämän jälkeen puhelin lähettää saadun avauskoodin Bluetoothin yli lukonohjauspiirille 6., joka tämän jälkeen avaa lukon 7.

Z' Käyttöoikeuksien tarkistus Oven avaus

Bluetooth lukonohjauspiiri

<-1. 4 <-e.

x Bluetooth

GPRS

Kulunvalvc ntapalvelin

Server Movi ohjelmisto

Kuva 9. Mohinet-lukituksen toimintaperiaate

Lukonohjauspiiri toimii 6 - 24v jännitteellä. Ohjauspiiri kytkee virran kolmeksi sekunniksi avauksen yhteydessä.

(32)

Mohinet Oy:n lukitusjärjestelmää käytettiin kahdessa pilotissa Maunula 2 lähialueen tiimi 6:n: turvalääkekaapissa ja hoitajien lääkekaapissa.

3.4. Pilotointipäätösten tekeminen

Tekemässämme tarvekartoituksessa löytyi monta kohdetta, joihin olisimme voineet rakentaa apuvälineitä ja pilotoida. Usein kuitenkin esteeksi muodostui se, ettemme löytäneet markkinoilta riittävän valmiita tuotteita, joita olisimme voineet suoraan käyttää pilotoinnissa.

Työni aikana rakennettiin ja pilotoitiin tai koekäytettiin neljää laitetta:

matkapuhelimella toimivaa turvalääkekaappia ja hoitajien lääkekaappia, monitoimi- TV:tä sekä aktviivisuusvalpasta.

Matkapuhelimella toimiva lääkekaappilukitus

Turvalääkekaapin tarve tuli esiin projektin alussa joulukuussa 2006 Helsingin pohjoisen piirin kotihoitajilta. Tähän tulikin toteutusidea nopeasti TAAS-Aapinen- projektikokouksessa; hankitaan tavallinen kassakaappi, josta pienin muutoksin voitaisiin tehdä vaatimuksiin sopiva ratkaisu. Asiakkaalle suunnattua turvalääkekaappia päätettiin pilotoida Maunula 2 lähialueen tiimi 6:n tiloissa, koska heillä oli kiinnostusta sekä heillä oli käytössä pilotointiin sopivat matkapuhelimet.

Turvalääkekaapin pilotoinnin loputtua päätettiin vielä rakentaa toinen kännykkälukitusjärjestelmä Maunulan kotihoidon yksikön varsinaiseen lääkekaappiin.

Näin tarjoutui mahdollisuus valvoa lääkekaapin käyttöä sekä hallinnoidan sen avausoikeuksia. Myöskään lukituksen käyttöä ei enää tarvinnut opastaa uudestaan.

Monitoimi-TV

Päätös monitoimi-TV laitteiston rakentamisesta muodostui pääasiallisesti kolmesta syystä: Aapinen-projektiin osallistui yritys, joka tarjosi valmista mediakeskuslaitteistoa videopuheluominaisuudella. Toiseksi laitteiston katsottiin täyttävän projektisuunnitelmassa lueteltuja tarpeita kuten sosiaalisten kontaktien vahvistaminen, yksinäisyyden torjunta sekä omatoimisuuden, aktiivisuuden ja toimintakyvyn ylläpitäminen ja kehittäminen. Kolmanneksi laitteiston pilotointiin löytyi kiinnostusta Kustaankartanon LAH 1 -potilaiden ja heidän omaishoitajiensa taholta.

1 LAH = lyhytaikaishoito

(33)

Aktiivisuusvalpas

Aktiivisuusvalpas oli määriteltynä projektin suunnitelmassa, mutta asukkaan liikkumisen ja liikkumattomuuden seuraamiseen tuli esille myös tarvekartoituksen aikana. Videokuvaaminen oli monien mielestä eettisesti arveluttavaa, koska pelättiin, että kuva päätyy esim. Internetiin tai videokuvaan pääsee käsiksi taho, jonka ei haluta kuvaa näkevän.

TKK:lla rakenteilla oleva aktiivisuusvalpas on liiketunnistimiin perustuva järjestelmä, jolla voidaan seurata ihmisten liikkumista huoneistossa. Liiketunnistimien dataa

analysoimalla voidaan mahdollisesti päätellä onko asunnossa kaikki hyvin

Pilotin alussa tiedettiin jo, ettei laitteistoa todennäköisesti saada pilotoitua loppukäyttäjillä kotona, koska järjestelmän rakentaminen oli vielä kesken. Projektin loppupuolella järjestelmä saatiin toimimaan sellaisella tasolla, että sitä päätettiin koekäyttää laboratorio-olosuhteissa. Näin saataisiin alustavia tuloksia järjestelmän toimivuudesta liikkumisen sekä aktiivisuuden seurannassa.

3.5. Pilottien SSUR-mallintammen

Jokaisesta pilotista tein SSUR-mallin (Liite B), joka on pelkistetty versio inno vaat io prototyp iso int ¡teorian SSUR-mallista. Pelkistys on tehty, koska missään pilotissa ei ole kyse suuren skaalan tuotekehitysprojektista, johon inno vaat ioprototypiso int i on varsinaisesti kehitetty. SSUR-malli kuitenkin antaa kuvan miten pilottien rakentaminen esitetään mallin avulla ja siitä voi hahmottaa suunnittelun kulun.

(34)

4. LUKITUS

4. LUKITUS

4.1. Nykytilanne

Nykypäivänä sähkölukitusta käytetään lähes kaikkialla muualla paitsi kotitalouksissa.

Sähkö lukitus koostuu sähkömekaanisesta lukosta ja lukonohjausyksiköstä sekä mahdollisesta korkeamman tason lukitusjärjestelmästä kuten kulunvalvontajärjestelmästä.

Lukituksessa käytettävät lukot voidaan jakaa kolmeen luokkaan: sähkömagneettiset, sähkömekaaniset ja mekaaniset lukot. Lukkovaihtoehtoja on paljon, joten valmiita tuotteita löytyy lähes jokaiseen käyttötarpeeseen ja -tilanteeseen. Erilaisia lukkoja ei tässä työssä yksityiskohtaisesti käsitellä, koska niiden toteutus ei sinällänsä ole oleellista työn kannalta.

4.1.1. Lukitus vaihtoehtoja

Projektin aikana mietittiin lukkojen ohjaus- ja operoint¡tapoja. Osa kirjaamistamme vaihtoehdoista oli jo markkinoilla. Osa on sellaisia, joista emme markkinoilta löytäneet valmiita tuotteita, mutta joiden rakentamista komponenteista suunnittelimme projektin aikana.

Avain

Yksi vanhimmista on perinteinen mekaaninen avainlukko. Se on suhteellisen käyttöturvallinen ja edullinen. Lukkoja on lähes jokaiseen tarpeeseen, sen käyttö ei vaadi uuden opettelua eikä se ole riippuvainen sähkön saannista. Mekaanisen avain lukon huonoutena on hankala avaintenhallinta, avainten häviäminen, kulunvalvontatiedon puuttuminen sekä avainten helpohko väärentäminen ja monistaminen.

Numerosarjalukot

Numerosarjalleko on varsin yleisesti käytetty lukitusmuoto kulunvalvonnan, erilaisten säilytyslokeroiden ja kassakaappien yhteydessä. Numero lukko voi toimia rinnakkaisena järjestelmänä varsinaiselle lukitukselle. Numerokoodilla toimivia lukkoja on saatavilla moneen sovellukseen, kuten (kassa)kaappeihin, oviin, polkupyöriin, matkalaukkuihin jne. Numerokoodilukot ovat yleensä varsin edullisia.

(35)

4. LUKITUS

Numerokoodin käyttöturvallisuus on kohtalainen, mikäli avauskoodi on tarpeeksi pitkä. Numerokoodien käyttöturvaongelmat ovat pikemminkin sosiaalisia kuin teknisiä. 8-numeroisen koodin arvaaminen on lähdes mahdotonta, mutta sen urkkiminen koodia näppäiltäessä on varsin helppoa. Usein avauskoodi on kirjoitettuna lapulle jossain lukon läheisyydessä, jolloin sen turvataso on varsin alhainen.

RFID

RFID on yleisnimitys radiotaajuuksilla toimivalle etätunnistusteknologialle (RFID = Radio Frequency Identification). RFID-järjestelmässä RFID-lukija lukee ja kirjoittaa RFID-tunnisteiden tiedot radioaaltojen tai magneettikentän avulla. RFlD:n etuna ovat erittäin halvat tunnisteet ja sen Vikasietoisuus likaisissa ja huonoissa ympäristöissä sekä sen tietoturvallisuus.

RFID-tyyppejä on kolmenlaisia low (LF), high (HF) ja ultra high frequency (UHF) - taajuuksilla toimivia. LF-taajuudella lukuetäisyys on lyhyt ja tätä käytetään yleensä ainoastaan kulunvalvonnassa ja esim. bussin matkakorteissa. HF:n lukuetäisyys on pidempi n. 0,05 m - 1, 5 m riippuen olosuhteista ja laitteistosta. Tätä käytetään monesti teollisuusympäristöissä. UHF-taajuuksilla toimivat laitteet toimivat hieman eri tavalla kuin LF- ja HF-laitteet. UHF-laitteet kommunikoivat radioteitse ja niissä molemmat sekä lukija että luettava kohde lähettävät signaalia. LF- ja HF-laitteissa tiedon lukeminen tunnisteesta perustuu induktiiviseen kytkentään, jossa tunniste reagoi lukijan luomaan oskilloivaan magneettikenttään.

RFID-laitteet jaetaan kahteen luokkaan aktiiviset ja passiiviset. Aktiivisessa järjestelmässä luettavat tunnisteet lähettävät signaalia tai vahvistavat niihin lähetettyä lukusignaalia, kun taas passiiviset vain muuttavat lukijan lähettämää magneettikenttää, josta tunnisteen sisältö ”päätellään”. [18]

Lukituksessa RFID-tekniikan käyttö on liitetty yleensä kulunvalvontajärjestelmään.

Pilotin aikana suunniteltiin lääkekaappeihin liitettäväksi RFID-lukija ja avaimena toimisi tunniste eli kulkukortti tai vastaava. Tätä ei kuitenkaan toteutettu sen korkeiden rakennuskustannuksien takia.

Biometriset tunnisteet

Ääni-, iiris- ja sormenjälkitunnistus on jo arkipäivää monessa kohteessa. Valmiita sovellutuksia löytyy monelta eri toimittajalta. Ne perustuvat yleensä sormenjälkitunnistukseen. Sormenjälkitunnistusta käytetään tänä päivänä mm.

kulunvalvonnan yhteydessä ovien avaamiseen, kannettavissa tietokoneissa kirjautumiseen, muist¡tikkujen suojauksessa.

Biometristen lukitusjärjestelmien parhaana puolena voi pitää sen avainjärjestelmää.

Jokaisella käyttäjällä on aina biologinen avain eli tunniste mukanaan. Biometrisen