ヘルスケアの革新：より安全でスマートな施設のための統合ビルシステム

統合ビルシステムと聞いて私が真っ先に思い浮かべるのは商業ビルです。しかし、ヘルスケア施設こそが非常に重要なアプリケーションになり得ることに気づきました。それを探るため、Igor, Inc.（アイオワ州ウェストデモイン）の創業者兼CTO、Dwight Stewart氏にインタビューしました。Igorの旗艦製品「Nexos」は、ハードウェア、ソフトウェア、クラウド分析コンポーネントを組み込み、デジタルビルの「バックボーン」を形成するPoEベースのIoTスマートビルプラットフォームです。

Tech Briefs: 統合ビルシステムに適した施設のタイプは？

Dwight Stewart: オフィスビルの採用が進んでいる一方で、ヘルスケア分野でのビジネスが確実に増えています。

Tech Briefs: システムについて説明していただけますか？

Dwight Stewart: 図1は私たちのシステムアーキテクチャを示しています。Nexosは私たちの集中型IoTプラットフォームで、照明、安全、センサー、セキュリティなど、スマートビル内のさまざまな技術やシステムを相互接続し、制御できます。Power-over-Ethernet（PoE）構造化ケーブル技術のセキュリティと信頼性をバックボーンとして使用しながら、他の主要な市場プロトコルとのサポートと互換性を維持しています。図でわかるように、私たちのノードがシステムの基本構成ブロックです。1つのノードに、PoE電力容量の90ワットの範囲内で、任意の数のセンサー、アクチュエーター、その他のデバイスを接続できます。1つのノードがフル電力を使わない場合、別のノードにデイジーチェーン接続できます。

ノードをネットワークに接続すると、Nexosゲートウェイを通じて、オンプレミスのソフトウェアプラットフォームに表示されます。ゲートウェイは、各ノード上のすべてのデバイスを、標準またはカスタムのAPIおよびプラグイン、そしてクラウドと統合します。自動化機能もすべてゲートウェイを通じて実行されます。

Tech Briefs: ヘルスケア現場でどう活用できますか？

Dwight Stewart: 文脈によります。シニアケアについて話し、まず居室を見てみましょう。病院、長期ケア、自立支援、介護施設、メモリーケアなど、さまざまなタイプの施設があります。それらでは、スタッフの関わり方のレベルが異なります。

患者室では、転倒が大きな問題です。そこで私たちができることの1つは、ベッドセンサーをPoEノードに接続することです。そして、誰かが真夜中にベッドから出た場合、アプリケーションが照明を30%の明るさで点灯させます。そうすれば、フル輝度で目がくらむことなく視界が確保でき、転倒の可能性が低くなります。トイレには通常、照明のオン/オフだけに使われるモーションセンサーがあります。しかし、真夜中にベッドにいないのに、数分経ってもトイレのモーションセンサーが作動していない場合、それは転倒した可能性が高いサインです。それが看護ステーションへのアラーム送信につながります。これはプラグインを作成し、APIを通じてローカルソフトウェアに読み込むことで実装できます。

また、ブレスレットや何らかのBluetoothウェアラブルを用意し、ボタンを押すと、その信号がワイヤレスでシステムを経由し、近くのPoEノードに伝わり、誰かに見に行くよう通知できます。

同じウェアラブルをリアルタイム位置情報サービスにも利用できます。これはいくつかのことに役立ちます。1つは、患者が鍵を持ち歩く必要がなくなることです。これは特にメモリーケア患者にとって重要です。システムは、患者が部屋を出るときに自動的にドアを施錠できます。メモリーケア施設では、他の記憶障害患者があなたの不在時にあなたの部屋に入り込む可能性があります。ウェアラブルを身につけて外出すれば、一日中自由に過ごせ、戻ってきたときにシステムがあなたを認識し、ドアの近くにいることを検知して施錠を解除し、入室を可能にします。

ウェアラブルの3つ目の用途は、その人がどんな活動をしているかを知ることです。行動パターンの変化は、健康状態の変化（メンタルヘルス、身体的健康）の非常に重要なサインです。例えば、誰かが毎日決まった時間に食堂に行き、30分過ごしてから友人とテレビを見るというパターンがある場合、そのプロフィールは、遠く離れた場所にいる子供やヘルスケアアドボケートが、急激な変化を監視できます。介護者や看護師が一緒に時間を過ごしていることもわかり、適切なケアを受けていることが確認できます。例えば、今日誰が彼女に入浴介助をしたか、2人が一緒にトイレにいたからわかる、といった重要なことがわかります。

Tech Briefs: システムアーキテクチャについてもう少し詳しく教えていただけますか？

Dwight Stewart: できるだけ安価な既製品のデバイス/センサー（通常はUSB）と接続できるようにしています。ほとんどのビル管理システムは一般的にUSBを使用せず、非常にプロプライエタリです。しかし、私たちのPoEノードは、非IPデバイスであるあらゆるセンサーに接続できます。

Tech Briefs: PoEノードについて説明してください。

Dwight Stewart: PoEを受け入れる小さなボックスです。Ethernetケーブルで、90ワットの電力とデータ、ネットワーク接続が得られます。ノードはサイバーセキュアで、USBデバイス、照明、さまざまなセンサーに接続できます。

相互接続されたPoEノードは、ビルのデジタルファブリックになり得ます。また、DCマイクログリッドの構築にも使用できます。より持続可能な技術でビルを再電化しようとする動きの中で、DCマイクログリッドについてますます耳にするようになるでしょう。ソーラーパネルはDC電力を供給するため、ビル全体にDC電力配電があれば、ずっとシンプルで効率的になります。PoEはそれを実現する手段になり得ます。

デバイスをノードに接続すると、Nexosプラットフォームに含まれるソフトウェアに表示されます。オンプレミスソフトウェアは、ネットワーク上に既にあるものと、ノードに接続されたものの両方に接続します。ノードは、IPワイヤレスデバイスへのワイヤレスブリッジとしても機能します。ソフトウェアは、ビル内のすべてのデバイスを1つのプラットフォームに統一します。

Nexosの第3のコンポーネントはクラウドサービスで、ビル内の個々のデバイス、部屋、スペース、フロア全体へのアクセス共有を可能にします。共有のために、さまざまな権限を人々に与えることができます。

クラウドはまた、大量のプロセッサパワーを必要とする深層分析を可能にします。インターネットに接続することで、複数のビルを1か所で見ることができます。

クラウド内のAPIは、モバイルアプリ開発者が、インターネットを通じてモバイルデバイスから部屋の照明を制御できるようにするために使用できます。例えば、誰が何回トイレに行ったかといった興味深い分析を行う場合、それはクラウドベースの分析パッケージで実行できます。クラウド内のデータはお客様が所有し、私たちはそれを保管するだけです。しかし、お客様がすでに使用しているMicrosoft Power BIやその他の業務ソフトウェアなど、分析パッケージにそのデータを接続することもできます。

Tech Briefs: ヘルスケア向けのシステムメリットを要約していただけますか？

Dwight Stewart: 病院やその他のヘルスケアプロバイダーは、コスト削減、患者満足度とアウトカムの向上、スタッフ生産性の改善という巨大な課題に直面しています。これらを、より高いレベルの環境持続可能性と患者ケアの改善を示しながら、すべて同時に達成する必要があります。病院内の独特な環境は、移動や視力に制限のある患者のニーズをサポートしなければなりません。患者室には特別な照明と制御が必要で、手術室のような他のスペースには、空間全体に均一かつ効率的に光を行き渡らせることを難しくする大型機器があります。

IgorのIoTプラットフォームは、制御、視認性、ビルオートメーションシステムとの統合を提供します。これにより、施設は患者の概日リズムを慎重に管理し、低照明で騒音レベルを管理し、スペースと光に応じた快適な温度を維持し、患者が安心できるようにすることで、ケアの質を向上させることができます。

病院管理は、占有状況と場所に応じて照明を分析・調整できます。また、占有・非占有スペースを特定して省エネを図り、活用されていないスペースを把握することで、より良いスペース活用を実現します。

まとめると、患者の生活とヘルスケアアウトカムを改善し、スタッフ生産性を最適化し、エネルギーコストを削減すると言えます。

本記事は、Sensor Technology編集長のEd Brown氏によって執筆されました。詳細については、 をご覧ください。