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ニュース

サーカディアンリズムと、無線通信技術を融合した「スマートホスピタルライティングシステム」を共同開発、実証試験を開始入院患者向け新照明システムで生活サイクルの安定をサポート

ウシオライティング株式会社(東京都中央区/代表取締役社長 吉川 隆雅、以下ウシオライティング)は、戸田建設株式会社(東京都中央区/代表取締役社長 井上 舜三、以下戸田建設)、株式会社村田製作所(京都府長岡京市/代表取締役社長 村田恒夫、以下村田製作所)の3社により、次世代病院向け照明システムである「スマートホスピタルライティングシステム」を共同開発、このたび実証実験を開始しましたので、お知らせします。

「スマートホスピタルライティングシステム」とは、単調な入院生活で弱りがちな「生体リズム(サーカディアンリズム*1)」を、LED光による昼夜変化を体感することで維持、生活サイクルの安定を図るものです。

これは、戸田建設が医療・福祉施設の施工で重ねてきた豊富な知識とノウハウ、村田製作所がもつ無線通信技術、ウシオライティングの色温度にフォーカスした光色制御といった各社が得意とする技術、具体的には、短距離無線通信規格の1つである「ZigBee®(ジグビー)*2」、「ケルビンコントロール*3」という照明制御の新たな考え方などを導入した、新しい照明システムです。

なお、このシステムは、このたび開始した、戸田建設本社ビル(東京都中央区)や小松村田製作所(石川県小松市)での実証試験を経て、埼玉県、千葉県内の病院に、今夏、導入することが決まっています。
また光環境の検証については、千葉工業大学 工学部 建築都市環境学科の望月 悦子 准教授にアドバイザとして関わっていただき、サーカディアンリズムにおける最適な生体リズム検証を行っていく予定です。

Coolmixed3000K
戸田建設本社ビルに設置されたスマートホスピタルライティングシステム(写真左から、朝~昼~夕方を光色制御)

 

スマートホスピタルの考え、共同開発および実証実験の背景、目的

戸田建設の目指す次世代型病院「スマートホスピタル」は、省エネ技術やEMS※4を導入した病院というだけでなく、室内の光環境をはじめ、患者の快適性を高めることによって人のもつ治癒力を呼び起こすなど、患者にやさしい空間を提供していくことが必要だという考えにもとづいています。
このスマートホスピタルでは、照明が入院中の生活サイクル基盤を整える要素ととらえ、朝の目覚めや日中の覚醒、就寝前の落ち着きという、人が本来もつ、1日における生活サイクルの安定を、照明によってサポートできると考え、このたび3社による共同開発、実証実験を行うことになりました。
サーカディアンリズム
サーカディアンリズムに合わせた明るさと光色変化のイメージ。イラストは、照明による朝~昼~夕方の光色変化をイメージで表現

光色制御実験照明シーン設定
写真左から、小松村田製作所での光色制御実証試験、無線通信による照明シーン設定

スマートホスピタルライティングシステムの概要とメリット

電池なしで信号を送信することができる電池レス無線スイッチと、「ZigBee®(ジグビー)」による多彩な照明制御技術を組み合わせることで、患者と離れた場所からでも、手軽に、さまざまな照明制御を可能にする、環境に優しいバッテリレススイッチシステムとしました。
また、配線が不要になるので、設置時、あるいはリニューアル時の工期短縮、コスト削減にもつながります。
照明システムは、日の出(朝)から、日中(午前、午後)、日没(夕方)、夜間(就寝前)、深夜(消灯)までのサーカディアンリズムを多彩な色温度制御(ケルビンコントロール)で再現します。この制御により、それぞれのシーンごとに照明設定を行うことで、たとえば寝たきりの方や外出が自由にできない方は、屋内でも1日の「光」変化を感じてもらい、生活リズムを保つという、「ブライトケア」を試みることができるといった効果が期待されます。
これについては、最適なリズムを導きだすとともに、人に与える影響について、実証実験で検証していきます。
ほかにも、建物北側といった太陽光の入りにくいエリア、天窓の取れないフロアなど採光がしづらい場所をはじめ、病室以外の待合ホール、廊下など、このシステムの活用に適した場所が多くあると考えています。

 

ケルビンコントロール LED照明システムについて

照明システムのベースライト

照明システムのベースライト

電球色(3000K)と昼光色(6500K)のLEDを色温度制御(ケルビンコントロール)するLED照明システムです。
日の出、日中、日没、夜間といったシチュエーションに対して自在に照明設定ができるので、それぞれのシーンや雰囲気にマッチした、快適な照明を再現します。
基幹となるベースライトと、スケジュール機能を搭載したZigBee対応照明制御装置、ワイヤレスネットワークの組み合わせによって、照度や色調をコントロールします。
*本システムに採用されたものは特別仕様のものです

6500Kナチュラル3000K
色温度の違いによる照明の色合い変化(左から6500K~3000K)

 

実証実験と今後の展開

試験的に、小松村田製作所本館と戸田建設本社ビルに開発中であるこのシステムを導入、光と人の関係を確認しはじめたところであり、今後は戸田建設技術研究所でさらなる実証試験を行い、今夏以降竣工する、戸田建設が建設工事に関わる埼玉県、千葉県内の各病院に導入し、導入後の病院関係者へのモニタリングをつうじ、最適なリズムを検証していきます。
また1日のサーカディアンリズムでのパターン増加、春夏秋冬のシーズン対応も含め、望月准教授による指導のもと、システムの完成度を高めていく予定です。

*1
サーカディアンリズム:概日リズムを指し、生物の約24時間周期で変動する生理現象のこと。人間の体内時計では、睡眠から覚醒などホルモン分泌や体温変化のコントロールを行う。
*2
ZigBee®:短距離無線通信規格のひとつであり、複数の端末機器を一括で制御できる。省電力で低コストという特長がある。なお、ZigBee®は、ZigBee Allianceの登録商標です。
*3
ケルビンコントロール:ケルビン(K)は色温度の単位で、昼光色、電球色相当の色温度をもつLED光源を最適にコントロールすることにより、暖か味のある光(3000K)から、クールな色合い(6500K)までの色調変化を創りだす制御方式。
*4
EMS:エネルギーマネジメントシステムの略で、ICT(情報通信技術)を用いて家庭やビル、工場などの照明や空調エネルギーの管理を最適化するシステム。

 

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