Slimme technologie voor een sterke maakindustrie met 24/7 ononderbroken productie van IIoT-oplossingen voor bedrijven.
IIoT en AI blijven evolueren, maar vaak blijft het bij theorie of marketing. Bij sAInce.io zijn we trots dat we verder gaan dan ideeën. We hebben een AIoT-oplossing (Artificial Intelligence of Things) ontwikkeld die daadwerkelijk impact maakt in ziekenhuizen. Een concreet voorbeeld van industriële AI in actie, met tastbare resultaten die zowel mensen als organisaties vooruithelpen.
Het resultaat: een technologie die écht het verschil maakt:
Energiebesparing: Minder energieverbruik nodig voor ventilatie, verwarming, koeling, en luchtbevochtiging en luchtontvochtiging in operatiekamers, dus minder gas- en elektriciteitsverbruik.
Betere luchtkwaliteit: Optimale omstandigheden voor zowel chirurg als patiënt, wat leidt tot hogere veiligheid, meer comfort en betere kwaliteit.
Minder postoperatieve wondinfecties (POWI’s): Dankzij een gecontroleerde, stabiele en gegarandeerde luchtstroom wordt de kans op post-operatieve infecties drastisch verminderd.
Verbeterde onderhoudsplanning: Slimmere onderhoudsstrategieën op basis van filtersaturatie én het economische breakpoint.
Grote winst voor het milieu: Een aanzienlijke daling van de CO2-uitstoot door efficiënter gebruik van energie en minder verspilling.
Traditioneel wordt er een grote, zwaar overgedimensioneerde luchtgroep op het dak geplaatst. Deze luchtgroep wordt met kleppen geregeld tot bij de validatie blijkt dat de luchtsnelheid onder het plenum voldoet aan de norm (0,25 – 0,30 m/s volgens het Advies van de Hoge Gezondheidsraad nr. 8573). En dit controleert men statisch 1 of 2 keer per jaar.
Dit is energetisch zeer inefficiënt. De kleppen zorgen voor grote verliezen en de lucht moet continu verwarmd of gekoeld en bevochtigd of ontvochtigd worden. Bovendien blijft de luchtsnelheid een vaste instelling, terwijl de praktijk leert dat deze snelheid door diverse factoren sterk kan fluctueren.
Ook het dag- en nachtregime is vaak een probleem. Deze zijn statisch ingesteld, of erger nog, men vergeet bij een nachtelijke urgentie het regime handmatig aan te passen.
Dit is de huidige situatie in ons land en, bij uitbreiding, in heel West-Europa. Een aanpak die verouderd is en dringend aan vernieuwing toe
Het probleem werd zowel wetenschappelijk als hardware-matig en software-matig aangepakt. Er werd op 3 peilers gewerkt:
Boven het plafond van de operatiekamer hebben we grote, frequentiegestuurde ventilatoren geplaatst. Deze zorgen voor een efficiënte recirculatie van de lucht: 20% verse lucht en 80% gerecirculeerde lucht uit de operatiekamer zelf.
Dit zorgt voor een energetisch optimale oplossing waarin zelfs de Pareto-regel zichtbaar is.
Het hart van deze innovatie is onze Smart IIoT Controller. Dit is niet alleen de hersenen (AI-modellen en PID-regeling), maar ook de spieren van het systeem. Het combineert intelligente beslissingen met krachtige aansturing om maximale efficiëntie en veiligheid te garanderen.
Metingen in de operatiekamer: Onder het plenum bevindt zich een luchtsnelheidssensor die tot op 0,01 m/s nauwkeurig de snelheid meet. Daarnaast meten verschillende sensoren essentiële parameters, zoals: Verschildruk over de filters bij de in- en uitlaat CO2-gehaltes Temperatuur en relatieve vochtigheid.
AI-aangestuurde beeldanalyse: In de operatiekamer hebben we een IP-camera geplaatst met een dubbele beeldfunctie: zowel optisch als thermisch. De Smart IIoT Controller analyseert deze beelden en bepaalt hoeveel mensen er zich onder het plenum bevinden. Dit is cruciaal, want hoe meer mensen er onder het plenum staan, hoe groter het risico op infecties. De ventilatoren verhogen de luchtsnelheid om dit risico op postoperatieve wondinfecties (POWI's) te minimaliseren.
Stabiele en snelle regeling: De ventilatoren reageren binnen 10 seconden op schommelingen in luchtsnelheid van de luchtgroep, waardoor een uiterst stabiele luchtstroom wordt gegarandeerd. Zelfs als de luchtgroep volledig uitvalt (geen verse lucht), zorgen de ventilatoren voor 100% van de luchtsnelheid.
Slimme dag- en nachtreacties: Buiten diensturen verlaagt het systeem het ventilatieregime en behoudt enkel een overdruk over de filters. Bij omschakeling naar het dagregime verhoogt het systeem de ventilatorsnelheid, zodat het aantal luchtwisselingen sneller wordt gehaald. Zodra het nominale regime is bereikt, schakelt het systeem terug naar normale instellingen.
Automatische respons bij urgenties: Als 's nachts of in het weekend iemand kort onder het plenum staat, detecteert het systeem dit als een mogelijke urgentie. Het verhoogt dan direct de luchtsnelheid om zo snel mogelijk aan de vereiste luchtwisselingen te voldoen. Zo wordt vergeten handmatig inschakelen verleden tijd.
Voorspellen van filtervervanging: Het systeem volgt continu de verschildruk over de filters en kan perfect voorspellen wanneer deze filters vervangen moeten worden. Op een bepaald moment wordt het economisch zinvol om de filters te vervangen, zodat er niet onnodig veel elektriciteit wordt verbruikt om de lucht erdoor te duwen. Door dit punt nauwkeurig te voorspellen, kan het onderhoud preventief worden ingepland, wat zowel kosten als energie bespaart.
Dataopslag in de cloud: Alle metingen worden opgeslagen in ons cloudsysteem, zodat we achteraf verdere inzichten kunnen verwerven in deze materie. Dit stelt ons in staat trends te analyseren, prestaties te optimaliseren en voortdurend te blijven innoveren op basis van echte data.
Digitale sensoren voor efficiënte kalibratie: Alle sensoren die in het systeem worden gebruikt, zijn volledig digitaal. Dit betekent dat geen enkele sensor in-loop gekalibreerd hoeft te worden. Deze kalibraties kunnen volledig off-site in laboratoriumomstandigheden plaatsvinden. Door simpelweg sensoren te vervangen met voorgekalibreerde exemplaren, is er geen downtime nodig voor kalibraties. Dit kan op elk gewenst moment gebeuren, bijvoorbeeld 's avonds, en het vervangen is bovendien snel en eenvoudig. Dit zorgt ervoor dat er op jaarbasis meer operatietijd beschikbaar is voor het operatiekamerpersoneel, zonder dat de kwaliteit of nauwkeurigheid van het systeem wordt aangetast
Het aantal personen hoeft niet de enige factor te zijn die in rekening wordt gebracht. In onze nieuwste testopstelling combineren we al data over het aantal deeltjes en CO2-gehaltes om nog preciezere beslissingen te nemen over luchtstromen. Dit opent nieuwe mogelijkheden om luchtkwaliteit en energie-efficiëntie verder te optimaliseren voor operatiekamers.