一種基于智能穿戴設(shè)備的智慧養(yǎng)老平臺(tái)

劉子樊 任思宇 陳萌

摘? 要：智慧養(yǎng)老的提出為解決我國(guó)養(yǎng)老看護(hù)問(wèn)題提供了一種新的思路，通過(guò)可穿戴設(shè)備與智慧養(yǎng)老相結(jié)合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)老年人全天候監(jiān)護(hù)。文章提出了一種基于穿戴設(shè)備的智慧養(yǎng)老平臺(tái)，通過(guò)可穿戴設(shè)備采集老人的生理數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)。該平臺(tái)能夠在一定程度上緩解因醫(yī)護(hù)資源匱乏，人工看護(hù)存在盲區(qū)等問(wèn)題造成的養(yǎng)老服務(wù)成本高質(zhì)量低的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：智慧養(yǎng)老;物聯(lián)網(wǎng);老齡化;可穿戴設(shè)備

中圖分類號(hào)：TP311.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2020）34-0027-02

Abstract： The proposal of smart endowment provides a new way of thinking to solve the nursing problems in China. Through the combination of wearable devices and smart endowment， the all-weather monitoring of the elderly can be realized. This paper proposes an intelligent pension platform based on wearable devices， which collects physiological data of the elderly and realizes remote health monitoring. The platform can， to some extent， alleviate the problems of high cost and low quality of elderly care due to the lack of medical resources and the blind spots of health care.

Keywords： smart endowment; Internet of Things; aging; wearable devices

引言

隨著醫(yī)療水平的不斷提高， 我國(guó)人均壽命從1981年的67.7歲增長(zhǎng)到2015年的76.3歲。2016年，人社部新聞發(fā)言人李忠指出，我國(guó)已逐漸進(jìn)入老齡化社會(huì)。截至2017年底，60歲及以上老年人口有2.41億人，占總?cè)丝?7.3%。根據(jù)有關(guān)部門預(yù)測(cè)，我國(guó)將在2020年步入嚴(yán)重老齡化階段，養(yǎng)老問(wèn)題已成為各級(jí)政府急需解決的重要社會(huì)問(wèn)題。國(guó)務(wù)院出臺(tái)的《“健康中國(guó)2030”規(guī)劃綱要》和《健康中國(guó)行動(dòng)（2019-2030年）》充分說(shuō)明我國(guó)政府對(duì)全民健康和養(yǎng)老問(wèn)題的高度重視[1]。

在我國(guó)，心血管疾病、慢性呼吸系統(tǒng)疾病、糖尿病等基礎(chǔ)疾病是不少老年人面臨的嚴(yán)重威脅。同時(shí)，“421”家庭逐漸成為社會(huì)主流的情況下，家庭養(yǎng)老功能弱化，使得不少患有基礎(chǔ)疾病的老年人突發(fā)意外時(shí)，因無(wú)法及時(shí)與子女或醫(yī)療機(jī)構(gòu)取得聯(lián)系，錯(cuò)過(guò)最佳救治時(shí)機(jī)。而傳統(tǒng)養(yǎng)老機(jī)構(gòu)雖然能夠在老年人看護(hù)，基礎(chǔ)病癥日常管理等方面提供較好的服務(wù)，但受限于合格看護(hù)人員數(shù)量和每位看護(hù)人員有限的看護(hù)對(duì)象數(shù)量，使得養(yǎng)老機(jī)構(gòu)與老年人之間存在巨大的供需矛盾。同時(shí)，養(yǎng)老機(jī)構(gòu)人工成本高昂，養(yǎng)老支出也使得普通家庭難以承受。近年來(lái)，智慧養(yǎng)老平臺(tái)的研究逐漸成為養(yǎng)老領(lǐng)域的熱點(diǎn)。文章提出的基于可穿戴設(shè)備的養(yǎng)老服務(wù)平臺(tái)，不僅能全天候監(jiān)護(hù)老人的身體狀況，更兼具對(duì)突發(fā)事件應(yīng)急響應(yīng)的功能，有效緩解傳統(tǒng)養(yǎng)老模式看護(hù)成本高效率低的問(wèn)題，在資源有限的情況下能夠服務(wù)更多老人[2]。

本文提出一種基于可穿戴設(shè)備的智慧養(yǎng)老平臺(tái)，通過(guò)看護(hù)對(duì)象配戴的可穿戴式設(shè)備遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)采集老人生理數(shù)據(jù)，如動(dòng)態(tài)心電圖（ECG：Electrocardiograph）、心率、血氧和血壓等，并將生理數(shù)據(jù)發(fā)送給養(yǎng)老機(jī)構(gòu)的醫(yī)護(hù)人員，由醫(yī)生根據(jù)老人健康狀態(tài)隨時(shí)調(diào)度看護(hù)人員實(shí)現(xiàn)對(duì)老人的及時(shí)、個(gè)性化看護(hù)。平臺(tái)還可以根據(jù)不同看護(hù)對(duì)象患有的疾病，通過(guò)手機(jī)及時(shí)提醒老人服藥、康復(fù)運(yùn)動(dòng)、復(fù)查等日常健康管理事件。除日常健康管理和看護(hù)人員調(diào)度外，平臺(tái)還可定期對(duì)老人長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)到的生理數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)老人身體狀況出現(xiàn)惡化趨勢(shì)時(shí)，將及時(shí)提醒監(jiān)護(hù)人進(jìn)行下一步治療。當(dāng)采用本文所提到的智慧養(yǎng)老平臺(tái)的機(jī)構(gòu)達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，當(dāng)?shù)乩先松眢w狀態(tài)、常見(jiàn)基礎(chǔ)疾病各類、日常用藥等數(shù)據(jù)將可成為重要的數(shù)據(jù)來(lái)源，為地方醫(yī)政部門進(jìn)行公共衛(wèi)生政策制定和決策時(shí)提供重要依據(jù)。

1 一種新型的智慧養(yǎng)老服務(wù)平臺(tái)的體系結(jié)構(gòu)

逐年快速增長(zhǎng)的老年人口與養(yǎng)老資源嚴(yán)重不足是急需解決的重要問(wèn)題之一[3]。本平臺(tái)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是借助可穿戴設(shè)備對(duì)老人授權(quán)的生理數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，智慧養(yǎng)老平臺(tái)通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)度看護(hù)人員實(shí)現(xiàn)對(duì)更多老人的看護(hù)管理工作有效降低養(yǎng)老機(jī)構(gòu)的人工成本，在不大幅增加成本的前提下，使養(yǎng)老機(jī)構(gòu)能夠?yàn)楦嗬夏耆颂峁┓?wù)。同時(shí)，智慧養(yǎng)老平臺(tái)可以將日常采集的老人健康監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)進(jìn)行脫敏、加密處理后，通過(guò)專用網(wǎng)絡(luò)線路上報(bào)給當(dāng)?shù)匦l(wèi)生主管部分，作為當(dāng)?shù)蒯t(yī)政部門的養(yǎng)老數(shù)據(jù)重要采集源。

智慧養(yǎng)老平臺(tái)由3個(gè)子系統(tǒng)組成，平臺(tái)的體系架構(gòu)如圖1所示。

本平臺(tái)各子系統(tǒng)核心功能如下：

1.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)

平臺(tái)通過(guò)穿戴設(shè)備、手機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)設(shè)備對(duì)被看護(hù)老人的生理、行為數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)記錄和健康狀態(tài)分析，醫(yī)護(hù)人員通過(guò)監(jiān)測(cè)關(guān)鍵數(shù)據(jù)閾值動(dòng)態(tài)篩選需要即時(shí)服務(wù)的看護(hù)對(duì)象。

考慮到突發(fā)情況發(fā)生時(shí)，老人往往行動(dòng)受限無(wú)法自主求助或報(bào)警，監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)設(shè)置有應(yīng)急響應(yīng)功能，能夠通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)手機(jī)狀態(tài)，判斷老人是否發(fā)生跌倒、運(yùn)動(dòng)異常，通過(guò)可穿戴式設(shè)備監(jiān)測(cè)老人脈搏、心跳是否出現(xiàn)異常等情況，及時(shí)主動(dòng)向養(yǎng)老機(jī)構(gòu)看護(hù)人員發(fā)出警報(bào)。對(duì)于部分診療期間的老人，智慧養(yǎng)老平臺(tái)還可以根據(jù)需要連入特定遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)設(shè)備，如監(jiān)護(hù)儀等，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程更準(zhǔn)確的監(jiān)護(hù)需要。

1.2 養(yǎng)老服務(wù)APP子系統(tǒng)

APP子系統(tǒng)是以手機(jī)APP和微信小程序等形式提供的一個(gè)快速、可視化的交互操作工具，作為直接與看護(hù)對(duì)象交流的工具，在APP日常健康管理模塊中設(shè)置了老人常需要用到的用藥提醒、運(yùn)動(dòng)提醒、血壓/血糖測(cè)量提醒、復(fù)診提醒等一系列提醒功能模塊，對(duì)老年人的健康管理提供了方便。后臺(tái)健康風(fēng)險(xiǎn)提醒模塊通過(guò)分析被看護(hù)人的歷史生理數(shù)據(jù)，判斷看護(hù)人是否存在健康隱患，當(dāng)發(fā)現(xiàn)看護(hù)對(duì)象存在健康隱患時(shí)，將自動(dòng)提醒看護(hù)對(duì)象及其監(jiān)護(hù)人可能存在的健康風(fēng)險(xiǎn)，以便及時(shí)就醫(yī)診療。平臺(tái)還可在授權(quán)后，將看護(hù)對(duì)象的健康數(shù)據(jù)以日?qǐng)?bào)、周報(bào)的形式提供給指定的監(jiān)護(hù)人，方便家屬關(guān)注、了解老人的健康狀況。

1.3 數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)

每一個(gè)接受實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的看護(hù)對(duì)象，每天將向健康養(yǎng)老平臺(tái)提交大量數(shù)據(jù)，這些涉及個(gè)人隱私的海量數(shù)據(jù)，平臺(tái)必需保證有效的數(shù)據(jù)訪問(wèn)控制機(jī)制和安全性。平臺(tái)采用了“文件加密云安全存儲(chǔ)方案”的專利技術(shù)[4]，能夠有效確保用戶的個(gè)人隱私數(shù)據(jù)的安全性。此外，穿戴設(shè)備采集的原始數(shù)據(jù)并不適合醫(yī)護(hù)人員閱讀，同時(shí)，出于數(shù)據(jù)脫敏的需要也應(yīng)該對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的預(yù)處理機(jī)制將原始數(shù)據(jù)進(jìn)行加工后，向醫(yī)護(hù)人員提供工作必需的監(jiān)護(hù)數(shù)據(jù)片段，通過(guò)接觸數(shù)據(jù)最少化原則在保證業(yè)務(wù)正常開(kāi)展的同時(shí)，又保證了數(shù)據(jù)安全。作為醫(yī)政部門養(yǎng)老數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)來(lái)源，本平臺(tái)數(shù)據(jù)在脫敏處理后，存放在獨(dú)立的“上報(bào)數(shù)據(jù)庫(kù)”中，并可根據(jù)醫(yī)政部門的需要進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，例如，養(yǎng)老基礎(chǔ)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、老年人群常見(jiàn)基礎(chǔ)疾病統(tǒng)計(jì)、老年人日常用藥統(tǒng)計(jì)和養(yǎng)老支出統(tǒng)計(jì)等業(yè)務(wù)。最后，通過(guò)定制接口將數(shù)據(jù)上報(bào)到當(dāng)?shù)蒯t(yī)政部門作為養(yǎng)老數(shù)據(jù)源。

2 智慧養(yǎng)老平臺(tái)未來(lái)研究展望

2.1 個(gè)人隱私數(shù)據(jù)的安全問(wèn)題

由于可穿戴設(shè)備所采集的生理信息數(shù)據(jù)需要上傳到平臺(tái)的服務(wù)器中，因此存在個(gè)人數(shù)據(jù)泄露的隱患，所以保證養(yǎng)老平臺(tái)數(shù)據(jù)不被泄露、篡改，成為平臺(tái)建設(shè)的重要內(nèi)容。同時(shí)，平臺(tái)還應(yīng)確保穿戴設(shè)備上傳數(shù)據(jù)必須在有效的數(shù)據(jù)訪問(wèn)機(jī)制下，對(duì)授權(quán)用戶提供訪問(wèn)。不同身份人員能夠訪問(wèn)哪些數(shù)據(jù)？哪些授權(quán)疊加可能造成授權(quán)放大？下一步還需重點(diǎn)研究。

2.2 可穿戴設(shè)備長(zhǎng)期配戴的舒適性問(wèn)題

一項(xiàng)對(duì)平臺(tái)老人的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，絕大多數(shù)的老人認(rèn)為長(zhǎng)期配戴可穿戴設(shè)備會(huì)造成一定程度的身體不適。在可穿戴設(shè)備舒適性問(wèn)題沒(méi)有得到根本改變前，在不影響監(jiān)護(hù)效果的同時(shí)，減少可穿戴設(shè)備的配戴時(shí)間是一項(xiàng)值得盡快開(kāi)展的研究工作。

2.3 平臺(tái)運(yùn)營(yíng)的難度較大

養(yǎng)老平臺(tái)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、分析每一位老人配戴的可穿戴式設(shè)備來(lái)感知老人當(dāng)前的狀態(tài)，當(dāng)在線監(jiān)護(hù)老年人數(shù)量較少時(shí)，平臺(tái)壓力尚未顯現(xiàn)。一旦監(jiān)護(hù)人群達(dá)到一定規(guī)模時(shí)，平臺(tái)運(yùn)營(yíng)壓力將會(huì)直線升高。過(guò)高的硬件投入會(huì)使平臺(tái)推廣造成困難，所以，數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)的預(yù)處理、分析算法必須進(jìn)行更有效的優(yōu)化，使其能夠在現(xiàn)有硬件投入下能夠?yàn)楦嘤脩舴?wù)。

3 結(jié)束語(yǔ)

在老年人口快速增長(zhǎng)的中國(guó)，養(yǎng)老問(wèn)題日益突現(xiàn)。養(yǎng)老問(wèn)題的解決，不僅需要政府統(tǒng)一規(guī)劃制定戰(zhàn)略、企業(yè)積極參與協(xié)同創(chuàng)新，更需要社會(huì)各方面力量的共同參與，才能為老年人提供高質(zhì)量的養(yǎng)老服務(wù)，才能促使我國(guó)養(yǎng)老事業(yè)的健康發(fā)展[5]。智慧養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，既是緩解養(yǎng)老問(wèn)題的有效措施，也是“互聯(lián)網(wǎng)+”在公共服務(wù)領(lǐng)域的有益探索。同時(shí)，我們也應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，智慧養(yǎng)老雖然在一定程度上可以緩解看護(hù)壓力，但老年人缺乏陪伴，失能老年人的照護(hù)等仍然是養(yǎng)老問(wèn)題中不可忽視的問(wèn)題，智慧養(yǎng)老課題仍有許多亟待解決的問(wèn)題需要持續(xù)研究。

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