Con el fin de estudiar los efectos de la iluminación en la salud humana y las enfermedades, el Smart Lighting Engineering Research Center (ERC) del Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) ha instalado recientemente un novedoso banco de pruebas de su sistema de iluminación inteligente para hospitalización, único en su tipo, para el estudio de la iluminación automatizada en el Centro de Salud de la Universidad de Nuevo México (UNMHC) en Albuquerque, Nuevo México.

Imagen de portada:  los miembros del equipo de investigación de la Universidad de Nuevo México que llevarán a cabo el estudio. De izquierda a derecha: Lee Brown, MD, Meeko Oishi, PhD, Steve Brueck, PhD. Foto cortesía del ERC.

El banco de pruebas es una demostración del éxito del Programa multi-institucional, interdisciplinario del Smart Lighting ERC financiado por la Nacional Science Foundation.

La habitación del hospital equipada con iluminación inteligente permitirá, por primera vez en la historia, realizar estudios controlados punto a punto sobre cómo la iluminación LED impacta la salud humana. Investigadores de la Universidad de Nuevo México utilizarán esta instalación para realizar estudios sobre el tratamiento de los trastornos del ritmo circadiano y problemas de salud tales como la depresión, la enfermedad de Parkinson, y otras enfermedades neurológicas en que ha sido previamente demostrada una respuesta a la exposición a la luz en las condiciones adecuadas de espectro, intensidad y tiempo.

«En el ERC, estamos construyendo sistemas de iluminación inteligentes que ajustan automáticamente la iluminación adecuada para nosotros en un momento dado, con la luz proveniente de la dirección correcta, con el color y la intensidad correctos optimizado para la salud humana y la productividad «, explica el director del ERC Robert Karlíček.

De acuerdo con el ERC, lo que hace que este banco de pruebas de iluminación sea tan especial es la combinación y la integración de sensores y controles de iluminación. No sólo pueden programarse las luces para proporcionar diferentes contenidos e intensidad espectral, sino que los sensores también monitorizan constantemente la luz en la habitación y proporcionan retroalimentación para mantener y controlar la luz en los niveles que sean necesarios. Además, una vez que la iluminación se ajusta a las especificaciones preferidas, las luces se ajustarán automáticamente para mantener un equilibrio del espectro de iluminación deseado y la intensidad en el transcurso del día. Por ejemplo, si está nublado o si las persianas se suben o bajan, la iluminación de la habitación se mantiene constante.

El sistema de iluminación controlado por ordenador fue diseñado utilizando productos optimizados de los miembros industriales de ERC como Telelumen, Heptagone y Austria Microsystems. El sistema puede imitar las variaciones diurnas y estacionales de la luz natural exterior, o puede proporcionar luz con cualidades especialmente diseñadas para tratar los trastornos de sueño-vigilia y problemas médicos, como la depresión.

«Esta nueva tecnología no sólo nos permitirá estudiar trastornos clásicos de sueño-vigilia del ritmo circadiano, sino que ahora también podremos investigar el efecto que la luz tiene en trastornos de salud mental como la depresión y la demencia «, dijo Lee Brown, MD, profesor de medicina interna y director del Programa de Trastornos del sueño de la UNM-HSC.

La habitación del hospital equipada con iluminación inteligente permitirá, por primera vez en la historia, realizar estudios controlados punto por punto para determinar cómo la iluminación LED influye en la salud humana.

De acuerdo con el Smart Lighting Engineering Research Center la iluminación en habitaciones de pacientes hospitalizados tendrá las mismas capacidades de sintonizar el espectro de la luz en una variedad de espectros dentro del mismo color, así como dentro de diferentes colores.

«Los sensores del banco de pruebas también se pueden utilizar para determinar la ocupación en la habitación,» dijo Steven R. J. Brueck, Ph.D., UNM Profesor Emérito Distinguido de Ingeniería de Computación y Eléctrica, UNM Lider del Smart Lighting Engineering Research Center, y director emérito del Centro de Materiales de Alta Tecnología. «El sistema también puede recoger información sobre distintas variables que van desde el número y posición de los ocupantes de la habitación a los patrones de sueño / vigilia de los sujetos de las pruebas, e incluso alertar al control de enfermería si un paciente se cae – todo sin necesidad de cámaras con los problemas de privacidad asociados a ellas «.

«El primer estudio que se realizará en la sala especialmente equipada investigará si las personas con trastorno de la fase del sueño-vigilia retardada (‘amantes de la noche’), una condición común a estudiantes universitarios, pueden ser tratados mediante la variación del espectro de la luz a la que se exponen durante el día «, añadió Brown. «Otras áreas de investigación potenciales van desde el tratamiento de dolencias inducidas por la hospitalización tales como el delirio postoperatorio y la psicosis en la UCI, a los efectos de la luz sobre los patrones de sueño de los pacientes que reciben quimioterapia o aquellos que sufren de depresión «.

«En el futuro, todo el mundo podría tener acceso a esta tecnología», dijo Brown. «Saber más sobre los efectos de la iluminación puede realmente ayudar a los médicos para prevenir la enfermedad y aumentar la productividad en las personas sanas «.

«Esta nueva capacidad de controlar dinámicamente las propiedades de color de la iluminación se está estudiando ya desde hace tiempo para mejorar el bienestar y la productividad en las áreas del cuidado de la salud, la educación, y los lugares de trabajo, pero todavía hay mucho que aprender «, añadió Karlíček.

El trabajo del Smart Lighting Engineering Research Center ejemplifica La Nueva Escuela Politécnica, un nuevo paradigma para la enseñanza, el aprendizaje y la investigación en Rensselaer, cuya base es el reconocimiento de que los desafíos y las oportunidades globales son tan grandes que no pueden ser abordados por la persona más talentosa trabajando en solitario, ni siquiera por una sola disciplina, sector o nación. La Nueva Politécnica propicia la colaboraciones y el diálogo entre personas con talento en todas las disciplinas, sectores y regiones del mundo, a fin de abordar los complejos problemas del mundo.

Sobre el Smart Lighting ERC

Financiado principalmente por la Fundación Nacional para la Ciencia, el ERC es un centro interdisciplinario, multi-universitario que desarrolla » Sistemas de iluminación inteligente que ven y piensanTM. «El ERC está desarrollando sistemas de iluminación que hacen de todo, desde la maximización de la calidad de la luz de forma automática y minimizar el consumo de energía mediante la detección de las necesidades de los ocupantes, a las luces que transportan datos, complementando y ampliando la red Wi-Fi con red Li-Fi (o comunicaciones de luz visible), y el control de la iluminación LED para mejorar el crecimiento de plantas para la agricultura y Aplicaciones «pharming».

El ERC involucra a los miembros de la facultad, el personal y los estudiantes para que trabajen juntos en la investigación que lleve a los sistemas de iluminación inteligentes adaptativa con propiedades controlables. Se une a la academia, la industria y el gobierno en colaboración para producir sistemas de ingeniería de transformación, junto con los graduados de ingeniería que son expertos en innovación y preparado para el liderazgo en la economía global. La Iluminación Inteligente

ERC tiene su sede en el Instituto Politécnico Rensselaer en Troy, Nueva York, y se asocia con la Universidad de Boston, Universidad Thomas Jefferson y la Universidad de Nuevo México para lograr sus objetivos.

Sobre el Instituto Politécnico Rensselaer

Rensselaer Polytechnic Institute, fundado en 1824, es la universidad tecnológica más antigua de la nación. La universidad ofrece licenciatura, maestrías y doctorados en ingeniería, ciencias, y tecnología de la información, arquitectura, gestión y las humanidades y Ciencias Sociales. Sus profesores son conocidos por la preeminencia en la investigación llevada a cabo en una amplia gama de campos, con especial énfasis en la biotecnología, nanotecnología, tecnología de la información, y las artes y la tecnología de los medios de comunicación. El Instituto es bien conocido por su éxito en la transferencia de la tecnología desde el laboratorio hasta el mercado para que los nuevos descubrimientos e invenciones beneficien la vida humana, la protección del

medio ambiente, y de este modo fortalecer el desarrollo económico.

UNM Programa del Centro de Ciencias de la Salud en Medicina del Sueño

El Nuevo Programa del Centro de Ciencias de la Salud de México en medicina del sueño tiene su sede en el Hospital Universitario de Trastornos del Sueño y la Escuela de Servicio de Medicina Interna, División de Pulmonar, Cuidados Críticos, y Medicina del sueño. El programa combina laboratorios de sueño ambulatorio de última generación en el Hospital Universitario y Centro Medico regional Sandoval, un laboratorio del sueño de pacientes hospitalizados, clínicas de sueño con personal médico y técnico capacitado dedicado al diagnóstico y tratamiento de reposo / activación trastornos en adultos y niños.