Sistemas de construção integrados para instalações de saúde

Quando penso em sistemas integrados de edifícios, salto para edifícios comerciais. Mas me ocorreu que as instalações de saúde poderiam ser uma aplicação muito importante. Para analisar isso, entrevistei Dwight Stewart, fundador e CTO da Igor, Inc. (West Des Moines, IA). O principal produto de Igor, Nexos, é uma plataforma de construção inteligente de IoT baseada em PoE que incorpora os componentes de hardware, software e análise de nuvem para formar um 'backbone' de construção digital.

Resumos técnicos : Quais tipos de instalações são bons candidatos para sistemas integrados de construção?

Dwight Stewart: Embora estejamos vendo prédios de escritórios avançando, definitivamente estamos vendo um aumento nos negócios de saúde.

Resumos técnicos : Você poderia descrever seu sistema?

Dwight Stewart: A Figura 1 ilustra a arquitetura do nosso sistema. Nexos é nossa plataforma de IoT centralizada, que pode interconectar e controlar diferentes tecnologias e sistemas dentro de um edifício inteligente, incluindo iluminação, segurança, sensorial e proteção. Ele usa a segurança e a confiabilidade da tecnologia de cabo estruturado Power-over-Ethernet (PoE) como seu backbone, mantendo o suporte e a compatibilidade com outros protocolos líderes de mercado. Como você pode ver na figura, nosso nó é o bloco de construção básico do sistema. Você pode conectar qualquer número de sensores, atuadores e outros dispositivos a um único nó, limitado apenas pela capacidade de energia PoE de 90 watts. Se um nó usa menos do que a potência total, ele pode ser encadeado em margarida a outro.

Depois de conectar um nó à rede, ele aparece em nossa plataforma de software no local por meio do gateway Nexos. O gateway integra todos os dispositivos em cada nó com um sistema de APIs e plugins padrão ou personalizados, bem como a nuvem. As funções de automação também são realizadas através do gateway.

Resumos técnicos : Como isso poderia ser utilizado em um ambiente de saúde?

Dwight Stewart: Depende do contexto; vamos falar sobre cuidados de idosos, e primeiro olhe para um quarto de residente. Existem diferentes tipos de instalações:hospitais, cuidados de longa duração, cuidados independentes, asilos e cuidados de memória. Nesses diferentes tipos, você terá diferentes níveis de engajamento da equipe.

Nos quartos dos pacientes, as quedas são um grande problema. Então, uma das coisas que podemos fazer é ter um sensor de cama conectado ao nosso nó PoE. Então, se alguém sair da cama no meio da noite, nosso aplicativo pode acender as luzes, para dizer 30% de brilho, para que uma pessoa possa ver sem ficar cega pelo brilho total - isso tornaria menos provável que eles tropecem. Existem sensores de movimento no banheiro que normalmente são usados ​​apenas para acender e apagar as luzes. No entanto, se você não estiver na cama no meio da noite e o sensor de movimento do banheiro não for ativado após alguns minutos, provavelmente é um sinal de que você caiu. Isso, por sua vez, poderia enviar um alarme para um posto de enfermagem. Isso pode ser implementado criando um plug-in e carregando-o no software local por meio de uma API.

Você também pode ter uma pulseira ou algum tipo de dispositivo Bluetooth que permita que uma pessoa pressione um botão, o que enviaria um sinal sem fio através do nosso sistema para um nó PoE próximo para notificar alguém para verificar essa pessoa.

Esse mesmo wearable pode ser usado para serviços de localização em tempo real, que podem ser usados ​​para várias coisas. Uma é que o paciente não precisa carregar uma chave, o que é especialmente importante para pacientes com cuidados de memória. O sistema pode trancar automaticamente a porta atrás deles quando eles saem do quarto. Em uma instituição de tratamento de memória, é provável que haja outros pacientes com problemas de memória que possam entrar no seu quarto quando você não estiver lá. Então, quando você sair, se você mantiver seu wearable com você, ele permitirá que você continue o seu dia e, quando você voltar, o sistema saberá quem você é, que você está perto de sua porta e o destrancará para que você possa digitar.

Uma terceira coisa com o wearable é ser capaz de saber que tipos de atividades uma pessoa está fazendo. Mudanças nos padrões de comportamento são um sinal muito significativo de uma mudança na saúde – saúde mental, saúde física. Então, se alguém normalmente vai para a sala de jantar em um determinado horário todos os dias por meia hora e depois assiste TV com seus amigos, esse perfil é algo que seus filhos ou um defensor da saúde, mesmo do outro lado do país, podem monitorar para uma mudança abrupta. mudança. Você também pode ver que os cuidadores e enfermeiros estão passando tempo com eles e pode ter certeza de que eles estão recebendo atenção. Por exemplo, quem deu banho nela hoje porque os dois estavam juntos no banheiro – coisas que importam.

Resumos técnicos :Você poderia falar um pouco mais sobre a arquitetura do seu sistema?

Dwight Stewart: O que tentamos fazer o máximo possível é conectar dispositivos/sensores baratos de prateleira, que geralmente são USB. A maioria dos sistemas de controle de edifícios geralmente não usa USB - eles são tipicamente muito proprietários. No entanto, nosso nó PoE pode ser conectado a qualquer sensor que não seja um dispositivo IP.

Resumos técnicos : Você poderia descrever seu nó PoE?

Dwight Stewart: É uma pequena caixa que aceita PoE. Com o cabo Ethernet, você obtém 90 watts de potência, além de conectividade de dados e rede. Os nós são cibernéticos e podem se conectar a dispositivos USB, luzes e uma série de sensores diferentes.

Os nós de PoE interconectados podem ser a malha digital de um edifício. Eles também podem ser usados ​​para criar uma microrrede DC. À medida que as pessoas procuram reeletrificar edifícios com tecnologia mais sustentável, você ouvirá cada vez mais sobre microrredes CC. Como um painel solar fornece energia CC, seria muito mais simples e eficiente se houvesse distribuição de energia CC em todo o edifício – PoE poderia ser um meio de implementar isso.

Depois de conectar os dispositivos ao nó, eles aparecem em nosso software, que está incluído em nossa plataforma Nexos. O software no local se conecta a qualquer coisa que já esteja na rede, bem como às coisas que estão conectadas ao nosso nó. O nó também pode atuar como uma ponte sem fio para dispositivos sem fio IP. O software unifica todos os dispositivos em um edifício em uma plataforma.

O terceiro componente do Nexos são os serviços em nuvem, que permitem compartilhar o acesso com um dispositivo individual que está em um prédio, uma sala, um espaço, um andar inteiro. Você pode conceder permissões diferentes para as pessoas compartilharem.

Nossa nuvem também permite fazer análises profundas que exigem muito poder do processador. Ele pode permitir que você veja vários edifícios em um só lugar, conectando-se à Internet.

As APIs na nuvem podem ser usadas por um desenvolvedor de aplicativos móveis para permitir que você controle as luzes do seu quarto a partir de um dispositivo móvel pela Internet. Se você estiver fazendo algumas análises interessantes, por exemplo, quantas vezes alguém foi ao banheiro, isso pode ser feito com um pacote de análise baseado em nuvem. Os dados na nuvem são de propriedade do nosso cliente, apenas os armazenamos. Mas eles também podem conectar esses dados a análises que residem em um pacote que já estão usando, como o Microsoft Power BI ou outro software de operações comerciais.

Resumos técnicos : Como você resumiria os benefícios do seu sistema para a saúde?

Dwight Stewart: Hospitais e outros prestadores de serviços de saúde estão enfrentando um enorme desafio para reduzir custos, aumentar a satisfação e os resultados dos pacientes e melhorar a produtividade da equipe. Eles precisam fazer tudo isso enquanto demonstram um nível mais alto de sustentabilidade ambiental e melhor atendimento ao paciente. Os ambientes exclusivos dentro dos hospitais devem atender às necessidades dos pacientes que podem ter mobilidade e visão limitadas. Os quartos dos pacientes requerem iluminação e controles especializados, enquanto outros espaços, como salas de cirurgia, incluem equipamentos grandes que podem dificultar a exibição de luz de maneira uniforme e eficiente em todo o espaço.

A plataforma IoT da Igor oferece controle, acuidade visual e integração com sistemas de automação predial. Isso capacita a instituição a melhorar a qualidade do atendimento, gerenciando cuidadosamente os ritmos circadianos do paciente, gerenciando os níveis de ruído com pouca iluminação, mantendo temperaturas confortáveis ​​dependendo do espaço e da luz e garantindo que os pacientes se sintam seguros.

Ele permite que a gestão do hospital analise e ajuste a iluminação de acordo com a ocupação e os locais. Também proporciona melhor utilização do espaço, identificando espaços ocupados e desocupados para economia de energia e determinando quais espaços estão subutilizados.

Em resumo, eu diria que melhora os resultados de vida e saúde dos pacientes, ajuda a otimizar a produtividade da equipe e reduz os custos de energia.

Este artigo foi escrito por Ed Brown, editor da Sensor Technology. Para mais informações, visite aqui .