Introduction to the Cognitive Hospital: Conceptual framework and validation in two use cases

Aquesta tesi explora i desenvolupa el concepte d’Hospital Cognitiu (CH), un nou paradigma que reimagina l’hospital com un sistema dinàmic, intel·ligent i adaptatiu. El treball va començar amb una investigació conceptual que va conduir a la publicació “Introduction to the Cognitive Hospital” (Future Healthc J, 2022), que va encunyar i definir aquest terme per primera vegada en la literatura científica. Aquest marc conceptual s’inspira en el funcionament distribuit del sistema nerviós: els sensors i dispositius IoT perceben i recullen dades, els models d’IA les interpreten, i s’activen accions per donar suport a la presa de decisions i optimitzar tant els processos clínics com els operatius en temps real. Partint d’aquesta base conceptual, la recerca va continuar amb la validació de dos casos d’ús reals dins del bloc quirúrgic de l’Hospital General del Vall d’Hebron. El primer cas d’ús va avaluar com les eines de coordinació en temps real i els sistemes de gestió del flux de pacients basats en RTLS milloraven l’execució dels fluxos de treball i el rendiment quirúrgic. El segon cas d’ús es va centrar en l’eficiència energètica, demostrant com la integració de dades de flux de pacients en temps real amb un sistema automatitzat de climatització i ventilació (HVAC) millorava l’estabilitat ambiental i l’estalvi energètic sense comprometre la seguretat del pacient ni la qualitat assistencial. En conjunt, aquests estudis mostren que l’Hospital Cognitiu no és només un model teòric, sinó un enfocament pràctic i mesurable per transformar les operacions hospitalàries. En combinar IA, IoT i automatització, els hospitals poden evolucionar cap a sistemes adaptatius, sostenibles i intel·ligents, capaços de respondre dinàmicament a les necessitats clíniques i ambientals. Aquesta tesi estableix les bases per a futures investigacions sobre el desplegament a gran escala d’arquitectures cognitives en entorns sanitaris, obrint així el camí cap a hospitals més eficients, sostenibles i centrats en el pacient.