智能建筑技术如何助力未来医院的运营管理

智能建筑技术应用现状

如今，虽然大多数现代建筑都采用某种连接技术，但开发商、业主和租户越来越倾向于将多种技术与中央建筑操作系统无缝集成的建筑，通过建筑操作系统可以监视和控制每一个功能，例如建筑能源管理。建筑管理解决方案公司 Toggled 最近的一项调查显示，78% 的企业已经接受了这些所谓的整体“智能建筑”解决方案。

78% 的企业已采用智能建筑技术来提高能源效率、降低成本、减少碳排放并管理重返工作岗位，但差距仍然存在……

专注于智能建筑管理解决方案的Altair（纳斯达克股票代码：ALTR）全资子公司Toggled®发布的调查结果显示，虽然许多企业正在采用智能建筑技术来提高能源效率并降低成本，但由于无法掌握数据，他们未能实现目标。这项独立调查对多个行业的500多名设施决策者进行了评估，评估了智能建筑技术的采用情况、其商业效益及其对可持续发展计划的影响。

“从我们的调查中可以清楚地看出，智能建筑采用之战已经获得成功。但我们不能就此止步。通过帮助设施建立完整的技术到智能循环，他们可以全面优化能源和成本效率。”Toggled 首席运营官 Daniel Hollenkamp Jr. 说道。 “大多数企业只触及了该技术的皮毛。一旦设施经理开始利用性能数据告诉他们的信息以及在哪里进行调整，可扩展且灵活的物联网智能建筑网络的真正商业价值就会显现出来。”

智能建筑技术采用率很高并且正在取得进展

调查显示，多达 78% 的受访者已经部署了智能建筑功能，而该群体中同样比例的人 (78%) 发现，由于使用该技术，能源效率得到了提高，成本也得到了降低。

虽然结果表明企业在降低能源使用和成本方面取得了巨大进展，但近三分之二的设施决策者 (64%) 表示，他们仍在寻找方法来监测和分析其设施中的碳足迹或温室气体排放。只有 36% 的人在脱碳方面取得了可衡量的成果。

验证和分析水平低，阻碍进一步进展

大多数实施了智能建筑技术的受访者 (94%) 表示，他们的组织已投资于数据分析。然而，多达 34% 的受访者表示，他们缺乏将数据科学整合到智能建筑平台中的人才和技能。这强调了企业选择能够对设施进行定制分析并及时提供简单的可操作信息的系统的重要性。这些功能使用户能够直接从基于网络的设备基于实时数据洞察来监控建筑性能，而无需广泛的编码或数据科学知识。通过这样做，组织可以了解这些系统如何优化性能，同时降低碳足迹。

此外，该调查还发现了很多问题，例如：

智能建筑技术很智能，但它简单吗？：尽管许多接受调查的决策者都表示对智能建筑技术有一定程度的了解，但多达 88% 的决策者希望了解更多信息。许多人在利用先进的智能技术升级照明和暖通空调系统时面临着一些挑战。超过一半 (55%) 的受访者将智能技术与当前基础设施集成的复杂性视为他们面临的重大挑战之一。38%的业主缺乏敬业且专业知识的员工来保持智能建筑技术的顺利运行。

变得更智能以支持新的重返工作模式：尽管大多数组织已转向智能技术来监控能源消耗并降低运营成本，但气候控制，包括温度（65％）和湿度（45％）以及占用率和空间利用率（52％）在企业中得分很高受访者，这可以归因于人们对大流行后不断变化的工作场所的重新关注。

商业房地产 (CRE) 业主最好快速变得明智：虽然调查证实智能建筑的采用在拥有其设施的组织的决策者中更为普遍，但调查显示，租赁空间的组织中有 41% 正在寻求搬迁到更“绿色”的商业空间，51% 的人寻求采用更智能建筑技术的设施。该群体中超过一半 (58%) 的人希望在 11 个月或更短时间内获得新的租约。

Hollenkamp 表示：“调查结果中强调的许多问题都是我们每天都会遇到的问题，这也是我们在开发解决方案时如此专注于简单性、定制和集成的原因。通过为用户提供可定制的数据分析仪表板，生成有关建筑效率和异常情况的实时概述，他们可以完全控制智能建筑环境，从而优化性能。”

智能建筑技术在医院中的应用

到目前为止，大多数采用智能建筑技术的设施都集中在大型商业和公共建筑领域，但医疗保健利益相关者也开始注意到这一点。根据 Coherent Market Insights 的分析，从 2023 年到 2030 年，全球医院市场规模预计将以近 21% 的复合年增长率增长，智能建筑技术的影响包括降低成本、提高运营效率、增强患者的治疗效果和设备性能的提高——在高风险的医疗保健领域得到了放大。

智能技术的运用会对医疗保健行业产生什么样的影响呢？智能建筑技术可以改变医院和其他医疗建筑的运营方式，改善患者和工作人员的服务。此外，在患者可以选择去哪里寻求治疗的情况下，工作人员的体验和幸福感对于提高患者满意度至关重要。

以美国为例，新冠病毒大流行暴露了美国医疗保健提供的严重问题。供应商短缺、设施运营效率低下、自动化程度低以及信息共享不足，这些因素结合在一起，将医疗系统及其工作人员推向了崩溃的边缘。尽管疫情已经过去，但其中一些问题仍然存在。例如，美国劳工统计局预计到 2031 年护士将短缺 195,000 名，而美国医学院协会估计医生短缺将多达 86,000 名。

专业医务人员的短缺将导致医疗保健组织无法继续照常营业，而智能建筑技术为他们提供了解决多个问题的机会，其中包括人员短缺的主要驱动因素之一：医务人员因倦怠而离开现场。这些解决方案附带的流程自动化可以帮助减轻导致倦怠的繁重工作量和长时间工作。智能建筑技术还可以简化报告和合规性、最大限度地减少设备故障造成的干扰以及提高室内环境质量，从而使提供商和工人的生活更加轻松。

在不久的将来，由人工智能驱动的知识管理系统可能会协助医务人员进行诊断，并帮助卫生系统识别食源性疾病或迅速蔓延的流行病造成的潜在疫情。

室内空气质量

在办公室中，次优的湿度、温度或颗粒物水平会影响工作效率。在医院中，它们则可能会阻碍患者的康复，损害空间和仪器的无菌性，甚至导致法律和合规问题。这就是为什么医疗保健组织考虑智能建筑解决方案的主要重点是管理室内环境的质量。

环境传感器可以与智能建筑平台中的HVAC系统配对，根据占用情况或其他条件实时调整温度、气流和湿度。它们还可以监测可能传播病毒和感染或引发过敏的颗粒物和挥发性有机化合物，并自动将新鲜空气推入空间，将污染物稀释至安全水平。

智能建筑技术如何用于支持患者舒适度和康复的另一个例子是自动照明和遮阳系统。这些系统可以设置为升高或降低窗帘，并根据全天的时间和天气条件自动调节照明，以保持室温并最大限度地利用自然光，这有助于减少能源使用并降低成本。

智能门禁

办公楼运营商和业主正在采用智能访客管理系统来简化接待客人的过程。这些相同的系统可以部署在医疗机构中，以协助患者登记和分诊、强制探视时间，甚至降低感染传播的风险。电子访客系统无需使用笔、纸和剪贴板，所有这些都可能携带细菌和病毒。此外，在就诊前以电子方式填写表格的患者在候诊室花费的时间更少，而候诊室更容易传播病原体。

自动化医疗机构入住流程可以让行政和临床人员腾出时间专注于更重要的事务，并且在此过程中收集的信息可以输入到知识管理系统中，以便临床医生轻松访问。

访问控制

访客管理和电子签到的一个重要的基本要求是访问控制系统。许多办公楼运营商和业主已采用智能门禁和安全系统来帮助实现现代化、标准化和增强居住者体验并提高数据洞察力。在医院和诊所，某些房间或翼楼（例如托儿所或药房）需要不同级别的访问许可。当在医疗保健环境中使用时，智能建筑安全系统可以防止个人进入他们不应该进入的区域，甚至可以感知并响应走廊和候诊室等一般通道区域的异常占用模式。

例如，如果传感器表明某个空间内有大量或不守规矩的人员聚集，安全系统可以激活额外的摄像头，限制对该区域的访问，甚至向执法部门发出警报。此外，如果需要限制一个或多个人对某个区域的访问，则可以实时审核访问管理，并且任何获得许可的工作人员（而不仅仅是建筑安全人员）都可以一键完成凭证注销。

设备性能和预测性维护

当办公楼的暖通空调系统或电梯发生故障时，可能会导致不适、财务风险和普遍不便。在医院里，这些中断可能是生死攸关的问题。这就是为什么医疗保健提供商正在采用能够实现主动、实时和预测性维护的技术。

物联网 (IoT) 设备、软件和系统（例如振动传感器和智能电表）可以放置在设备上、周围或内部，以收集和传输有关其性能的信息。该数据可用于检测设备状态的任何变化，这些变化可能表明即将发生故障或需要紧急维护，并查明能源和水浪费的来源。

数字孪生是医疗机构为防止机械故障而采用的另一种智能建筑解决方案。数字孪生是现实世界系统的虚拟副本，可模拟设备随时间的运行情况。通过利用数字孪生，医疗机构经理可以提前预测问题区域，并战略性地规划预测性维护，以避免设备故障并优化性能。

通过软件实现建筑系统标准化

随着医疗保健系统的不断发展，标准化或建立一致的协议、程序和技术规范以在医疗保健设施中构建系统，在优化运营和改善患者护理方面发挥着至关重要的作用。特别是，应用标准化原则通过软件构建系统具有六个主要优势：

效率和一致性：标准化软件解决方案可确保各种医疗机构的一致性。无论是监控设备还是控制环境条件，保持软件实践一致都可以简化流程并降低效率。

信息交换：通过遵守通用标准，医疗建筑系统可以无缝地交换数据。互操作性是计算机系统在各种系统（例如楼宇自动化系统、室内空气质量传感器和其他环境传感器）之间交换信息的能力。例如，医疗保健系统可以收集所有空间的空气质量传感器，无论底层硬件如何，以便在单个仪表板中进行监控，无论它们位于哪个设施中。

质量保证：标准化软件经过严格的测试和验证。这确保了它满足预定的安全性、准确性和可靠性标准。无论是空气质量标准、湿度标准还是安全协议，遵守标准都可以提高整体质量并改善管理成果。

风险缓解：医疗保健系统处理敏感的患者数据和关键流程。标准化软件通过提供明确的安全、隐私和数据保护指南来帮助降低风险。它确保软件开发人员遵循最佳实践并遵守法规要求。

可扩展性：随着医疗保健系统的扩展（无论是通过合并、收购还是有机增长），标准化软件可以无缝扩展。它允许新设施采用既定做法，减少实施挑战并最大限度地减少干扰。

节省成本：标准化减少了定制工作并简化了维护。当智能软件组件遵循通用协议时，更新和增强变得更加简单。从长远来看，这可以节省成本。

在医疗机构中部署智能建筑技术的挑战

虽然采用智能技术可以为医疗保健组织带来显着的好处，但部署这些解决方案的复杂性可能令人望而生畏。与办公室或多家庭安装相比，智能建筑技术的集成在医疗保健环境中往往要复杂得多。

之所以出现这种复杂性，是因为医疗机构容纳了各种各样的用户——医生、医务人员、清洁工、管理员、患者和访客——每个用户都需要不同的权限和访问级别。因此，医疗保健环境中的智能建筑系统必须包含强大的角色和权限框架来管理对功能的数字和物理访问。此外，对于医院作为园区运营的情况，这些系统可能需要分布在多个建筑物中，从而增加了另一层复杂性。

在医疗保健环境中采用智能技术的另一个障碍是这些系统需要干净且全面的数据才能有效运行。例如，楼宇管理系统的性能取决于向其提供信息的传感器和仪表网络。该硬件安装不完整或随意执行的设施将无法实现智能建筑解决方案的全部优势。

克服这些障碍的关键是实施集成的项目交付方法，这需要参与安装的各方作为一个团队进行工作。这种方法反映了设施在部署智能建筑技术时试图实现的目标：将不同来源的信息集成到一个生态系统中，从而节省成本、提高效率并改善患者的治疗效果。

医疗保健组织对智能建筑技术的任何投资都必须带来投资回报 (ROI)。在医疗保健行业，投资回报率的来源是多方面的：节省成本、节省能源、减少管理费用、提高运营效率和设备性能、增强可审计性以及提高员工和患者满意度。

总结

商业建筑领域已经成为许多智能建筑技术的试验场。然而，医疗保健行业对此类解决方案的需求更为迫切，医疗保健行业仍在努力解决人员短缺、浪费和成本问题等问题。现在是医院和其他医疗机构采用智能建筑技术的时候了，但医疗行业需要以正确的方式开始。例如，与熟悉这些系统的功能和复杂性的项目管理合作伙伴合作，可以帮助医疗保健行业领导者优化智能建筑管理应用，并更快、更大幅度地实现投资回报。

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