Hospital Sostenible con Internet of Things y Inteligencia Artificial

• Uno de los principales retos a los que nos enfrentamos hoy en día como sociedad es el problema climático. Una de las formas de combatirlo consiste en poner en marcha medidas y sistemas que ayuden a reducir la huella de carbono producida por todos los sectores y, por supuesto, entre ellos el sector sanitario.

Se calcula que en los países más desarrollados, la huella de carbono producida por los sistemas sanitarios está entre el 3 y el 10% del total de las emisiones nacionales de gases de efecto invernadero (GEI). Dentro del sector sanitario, los hospitales son los principales contribuyentes de GEI produciendo hasta un 50% de los mismos [1]. Se trata de entornos extremadamente complejos en los que las condiciones ambientales resultan claves para muchos de los procesos que tienen lugar en su interior, por esta razón, se calcula que más del 57% de la energía que se consume en los hospitales se debe a los sistemas HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) [2][3]. 

Teniendo esto en mente, es necesario pensar en sistemas que ayuden a optimizar y mejorar la eficiencia de los distintos servicios y unidades dentro de un hospital de forma que estos sean capaces no solo de mejorar sus operaciones y rendimiento sino de reducir su demanda energética. Dentro de los hospitales, hay dos servicios que destacan por encima del resto en cuanto a complejidad y, por tanto, consumo energético, se trata de los bloques quirúrgicos y los servicios de urgencias.

Los bloque quirúrgicos

Además de ser las unidades que más recursos consumen, son las unidades de mayor demanda energética dentro de los hospitales consumiendo entre el 20 y el 40% del total [4]. Esto se debe a que, independientemente del equipamiento médico necesario, se requiere de un control estricto de las condiciones ambientales (temperatura, humedad, etc.) lo que resulta un gasto significativo de energía. Por tanto, cualquier herramienta o sistema que ayude a optimizar el rendimiento y el consumo energético resulta crucial. 

Gracias al desarrollo de las nuevas tecnologías como el IoT (Internet of Things) o la IA (Inteligencia Artificial) es posible implementar mejoras y herramientas que ayuden a los propósitos anteriormente mencionados. Un ejemplo claro sería los sistemas de geolocalización de pacientes RTLS (Real Time Location System) basados en tecnología IoT que permiten conocer en tiempo real las ubicaciones de los pacientes. Gracias a esta localización en tiempo real, es posible obtener condiciones climáticas individualizadas en tiempo real para varios quirófanos al mismo tiempo. Con ello, se calcula que podría reducirse hasta en un 30% el consumo energético de los bloques quirúrgicos [4].

Pero no solo el IoT puede ayudar en este ahorro energético, la IA puede jugar un papel clave gracias a la predicción de situaciones futuras, lo que permitirá ajustar las condiciones ambientales en función de dichas predicciones. Por ejemplo, prediciendo la duración de las intervenciones se conocerá el número de pacientes que en una determinada hora acudirán a la sala de reanimación (REA) permitiendo ajustar las condiciones de esta a la demanda esperada. 

Los servicios de urgencias

Son entornos muy dinámicos y variables en los que el aumento de la eficiencia se sitúa en la capacidad de optimizar los recursos disponibles. Al igual que ocurría en los bloques quirúrgicos, en estos servicios hay muchos ejemplos de cómo el IoT y la IA pueden ayudar en la optimización de los recursos y, por tanto, mejorar la eficiencia de los servicios, tanto operativa como energéticamente hablando. Gracias a la IA es posible desarrollar modelos predictivos que detecten qué pacientes son susceptibles de regresar al servicio de urgencias una vez que hayan recibido el alta. Identificar a estos pacientes permite implementar medidas de seguimiento y atención domiciliaria lo que reduce los traslados de pacientes al servicio de urgencias reduciendo así la huella de carbono producida por las emisiones durante los desplazamientos. Además, no solo en este sentido es posible reducir el impacto energético de los servicios de urgencias, otro ejemplo podría ser la predicción de la saturación del servicio lo cual permitiría adaptar las condiciones ambientales de otras salas de refuerzo en función de la demanda real y no de supuestos. 

Estos son sólo un par de ejemplos en dos de los principales servicios dentro de un hospital. Sin embargo, lo que queda claro es que estas nuevas tecnologías son aplicables en todos los departamentos (sensorizando y optimizando la calidad del aire, mejorando procesos logísticos, etc.) por lo que pueden llegar a tener un gran impacto en la mejora de la eficiencia de los hospitales. 

Desde Air Liquide Healthcare creemos firmemente que estas tecnologías deben convertirse en herramientas fundamentales en el camino hacia el Hospital Verde, por lo que trabajamos conjuntamente con nuestros clientes en desarrollar y desplegar soluciones innovadoras que permitan optimizar y mejorar las operaciones en los hospitales, con el objetivo de impactar positivamente tanto en la eficiencia de los mismos como en la experiencia de los pacientes y familiares. 

Referencias:

[1] Wu, R., 2019. The carbon footprint of the Chinese health-care system: an environmentally extended input–output and structural path analysis study. The Lancet Planetary Health, 3(10), pp.e413-e419.

[2] Teke et al. (2020), Assessing the energy efficiency improvement potentials of HVAC systems considering economic and environmental aspects at the hospitals, Renewable and Sustainable Energy Reviews, 06 diciembre 2020.

[3]Schoenmakers, I., Zeiler, W., & Boxem, G. (2016). KPI's energy consumption of isolation rooms in hospitals. 1- 10. Paper presented at 12th REHVA World Congress (CLIMA 2016), May 22-25, 2016, Aalborg, Denmark, Aalborg, Denmark.

[4] Mysphera.com. 2020. GREEN OR4.0, Heading To The Green Cognitive Surgical Area | MYSPHERA. [online] Available at: <https://www.mysphera.com/es/green-or4-0-la-evolucion-verde-hacia-el-control-inteligente-del-area-quirurgica/>