一種基于智能穿戴設備的智慧養老平臺

劉子樊 任思宇 陳萌

摘? 要：智慧養老的提出為解決我國養老看護問題提供了一種新的思路，通過可穿戴設備與智慧養老相結合，可以實現對老年人全天候監護。文章提出了一種基于穿戴設備的智慧養老平臺，通過可穿戴設備采集老人的生理數據，實現遠程健康監護。該平臺能夠在一定程度上緩解因醫護資源匱乏，人工看護存在盲區等問題造成的養老服務成本高質量低的問題。

關鍵詞：智慧養老;物聯網;老齡化;可穿戴設備

中圖分類號：TP311.5 文獻標志碼：A 文章編號：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

隨著醫療水平的不斷提高， 我國人均壽命從1981年的67.7歲增長到2015年的76.3歲。2016年，人社部新聞發言人李忠指出，我國已逐漸進入老齡化社會。截至2017年底，60歲及以上老年人口有2.41億人，占總人口17.3%。根據有關部門預測，我國將在2020年步入嚴重老齡化階段，養老問題已成為各級政府急需解決的重要社會問題。國務院出臺的《“健康中國2030”規劃綱要》和《健康中國行動（2019-2030年）》充分說明我國政府對全民健康和養老問題的高度重視[1]。

在我國，心血管疾病、慢性呼吸系統疾病、糖尿病等基礎疾病是不少老年人面臨的嚴重威脅。同時，“421”家庭逐漸成為社會主流的情況下，家庭養老功能弱化，使得不少患有基礎疾病的老年人突發意外時，因無法及時與子女或醫療機構取得聯系，錯過最佳救治時機。而傳統養老機構雖然能夠在老年人看護，基礎病癥日常管理等方面提供較好的服務，但受限于合格看護人員數量和每位看護人員有限的看護對象數量，使得養老機構與老年人之間存在巨大的供需矛盾。同時，養老機構人工成本高昂，養老支出也使得普通家庭難以承受。近年來，智慧養老平臺的研究逐漸成為養老領域的熱點。文章提出的基于可穿戴設備的養老服務平臺，不僅能全天候監護老人的身體狀況，更兼具對突發事件應急響應的功能，有效緩解傳統養老模式看護成本高效率低的問題，在資源有限的情況下能夠服務更多老人[2]。

本文提出一種基于可穿戴設備的智慧養老平臺，通過看護對象配戴的可穿戴式設備遠程動態采集老人生理數據，如動態心電圖（ECG：Electrocardiograph）、心率、血氧和血壓等，并將生理數據發送給養老機構的醫護人員，由醫生根據老人健康狀態隨時調度看護人員實現對老人的及時、個性化看護。平臺還可以根據不同看護對象患有的疾病，通過手機及時提醒老人服藥、康復運動、復查等日常健康管理事件。除日常健康管理和看護人員調度外，平臺還可定期對老人長期監測到的生理數據進行分析，當發現老人身體狀況出現惡化趨勢時，將及時提醒監護人進行下一步治療。當采用本文所提到的智慧養老平臺的機構達到一定規模時，當地老人身體狀態、常見基礎疾病各類、日常用藥等數據將可成為重要的數據來源，為地方醫政部門進行公共衛生政策制定和決策時提供重要依據。

1 一種新型的智慧養老服務平臺的體系結構

逐年快速增長的老年人口與養老資源嚴重不足是急需解決的重要問題之一[3]。本平臺的設計目標是借助可穿戴設備對老人授權的生理數據進行動態監測，智慧養老平臺通過動態調度看護人員實現對更多老人的看護管理工作有效降低養老機構的人工成本，在不大幅增加成本的前提下，使養老機構能夠為更多老年人提供服務。同時，智慧養老平臺可以將日常采集的老人健康監護數據進行脫敏、加密處理后，通過專用網絡線路上報給當地衛生主管部分，作為當地醫政部門的養老數據重要采集源。

智慧養老平臺由3個子系統組成，平臺的體系架構如圖1所示。

本平臺各子系統核心功能如下：

1.1 實時監測子系統

平臺通過穿戴設備、手機和遠程監護設備對被看護老人的生理、行為數據進行遠程動態記錄和健康狀態分析，醫護人員通過監測關鍵數據閾值動態篩選需要即時服務的看護對象。

考慮到突發情況發生時，老人往往行動受限無法自主求助或報警，監測子系統設置有應急響應功能，能夠通過實時檢測手機狀態，判斷老人是否發生跌倒、運動異常，通過可穿戴式設備監測老人脈搏、心跳是否出現異常等情況，及時主動向養老機構看護人員發出警報。對于部分診療期間的老人，智慧養老平臺還可以根據需要連入特定遠程監護設備，如監護儀等，實現遠程更準確的監護需要。

1.2 養老服務APP子系統

APP子系統是以手機APP和微信小程序等形式提供的一個快速、可視化的交互操作工具，作為直接與看護對象交流的工具，在APP日常健康管理模塊中設置了老人常需要用到的用藥提醒、運動提醒、血壓/血糖測量提醒、復診提醒等一系列提醒功能模塊，對老年人的健康管理提供了方便。后臺健康風險提醒模塊通過分析被看護人的歷史生理數據，判斷看護人是否存在健康隱患，當發現看護對象存在健康隱患時，將自動提醒看護對象及其監護人可能存在的健康風險，以便及時就醫診療。平臺還可在授權后，將看護對象的健康數據以日報、周報的形式提供給指定的監護人，方便家屬關注、了解老人的健康狀況。

1.3 數據處理子系統

每一個接受實時監測的看護對象，每天將向健康養老平臺提交大量數據，這些涉及個人隱私的海量數據，平臺必需保證有效的數據訪問控制機制和安全性。平臺采用了“文件加密云安全存儲方案”的專利技術[4]，能夠有效確保用戶的個人隱私數據的安全性。此外，穿戴設備采集的原始數據并不適合醫護人員閱讀，同時，出于數據脫敏的需要也應該對原始數據進行預處理。數據處理子系統的預處理機制將原始數據進行加工后，向醫護人員提供工作必需的監護數據片段，通過接觸數據最少化原則在保證業務正常開展的同時，又保證了數據安全。作為醫政部門養老數據統計來源，本平臺數據在脫敏處理后，存放在獨立的“上報數據庫”中，并可根據醫政部門的需要進行數據預處理，例如，養老基礎數據統計、老年人群常見基礎疾病統計、老年人日常用藥統計和養老支出統計等業務。最后，通過定制接口將數據上報到當地醫政部門作為養老數據源。

2 智慧養老平臺未來研究展望

2.1 個人隱私數據的安全問題

由于可穿戴設備所采集的生理信息數據需要上傳到平臺的服務器中，因此存在個人數據泄露的隱患，所以保證養老平臺數據不被泄露、篡改，成為平臺建設的重要內容。同時，平臺還應確保穿戴設備上傳數據必須在有效的數據訪問機制下，對授權用戶提供訪問。不同身份人員能夠訪問哪些數據？哪些授權疊加可能造成授權放大？下一步還需重點研究。

2.2 可穿戴設備長期配戴的舒適性問題

一項對平臺老人的調查發現，絕大多數的老人認為長期配戴可穿戴設備會造成一定程度的身體不適。在可穿戴設備舒適性問題沒有得到根本改變前，在不影響監護效果的同時，減少可穿戴設備的配戴時間是一項值得盡快開展的研究工作。

2.3 平臺運營的難度較大

養老平臺通過實時監測、分析每一位老人配戴的可穿戴式設備來感知老人當前的狀態，當在線監護老年人數量較少時，平臺壓力尚未顯現。一旦監護人群達到一定規模時，平臺運營壓力將會直線升高。過高的硬件投入會使平臺推廣造成困難，所以，數據處理子系統的預處理、分析算法必須進行更有效的優化，使其能夠在現有硬件投入下能夠為更多用戶服務。

3 結束語

在老年人口快速增長的中國，養老問題日益突現。養老問題的解決，不僅需要政府統一規劃制定戰略、企業積極參與協同創新，更需要社會各方面力量的共同參與，才能為老年人提供高質量的養老服務，才能促使我國養老事業的健康發展[5]。智慧養老產業的發展，既是緩解養老問題的有效措施，也是“互聯網+”在公共服務領域的有益探索。同時，我們也應該認識到，智慧養老雖然在一定程度上可以緩解看護壓力，但老年人缺乏陪伴，失能老年人的照護等仍然是養老問題中不可忽視的問題，智慧養老課題仍有許多亟待解決的問題需要持續研究。

參考文獻：

[1]穆光宗，張團.我國人口老齡化的發展趨勢及其戰略應對[J].華中師范大學學報（人文社會科學版），2011，50（05）：29-36.

[2]梁敏怡，毛寧，陳文戈，等.養老機構服務管理系統的設計與實現[J].科技創新與應用，2017（05）：1-2.

[3]武萱敏，林小靖，陳萌，等.一種基于電灸理療儀的個人移動健康管理平臺研究[J].科技創新與應用，2019（32）：38-39.

[4]陳萌，孫潔，洪勝，等.分塊置亂算法在心電數據安全存儲中的應用[J].寧波工程學院學報，2018，30（02）：53-60.

[5]鮑淑娣，陳萌.為普適健康而生的軀感網及其信息安全[J].科技導報，2017，35（02）：41-44.