阿爾茨海默病患者防走失產品“益回家”的設計與實現

吳淑婷　徐安燕　項彩萍　黎青青

關鍵詞：智能可穿戴產品；發展現狀；阿爾茨海默病；防走失

中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2023）10-0050-04

1 研究背景

1.1 智能可穿戴產品發展現狀

目前，智能穿戴設備大多以手環、手表、眼鏡、頭盔等為載體，主要應用于運動健身、醫療健康、工業軍事、生活娛樂和信息咨詢等領域。以下將從市場和政策兩方面對智能穿戴產品的發展現狀進行分析。

1.1.1 市場分析

近年來，國內外的科技公司是市場上智能穿戴技術發展的主力軍，但由于此類產品內部空間狹小、傳感器功能有局限性，導致其在某些特種領域的適用進程緩慢[1]。目前智能手表是主要的熱門產品之一。據統計，2018—2020年全球智能手表出貨量已從7 530萬部增至9 140萬部，2023年將達到13 160萬部，其所占市場份額將增至43.5 %[2]。隨著疫情形勢的好轉，全球智能穿戴市場規模也在逐步恢復增長。

根據今日頭條的統計分析，在我國，智能穿戴設備所吸引的消費者大多數是北上廣地區的中青年男性用戶，而吸引用戶的信息類型主要有使用體驗、性能參數和美觀程度等。

1.1.2 政府政策方面

自智能穿戴設備行業興起以來，我國已出臺多項相關政策，極大地推動了智能化的創新發展，進一步深化了人們對可穿戴設備概念的認識[3]。2021年“十四五”規劃提出，要大幅提升我國的科技實力和創新能力，把科技自立自強作為國家發展的戰略支撐。

從政策、市場和技術因素來看，目前全球的智能穿戴設備發展呈良好態勢，本土品牌在國內市場所占比重越來越大，整體宏觀環境對該行業十分有利。隨著各大科技公司加大智能穿戴產品的研究開發力度，以及消費者日益提升的消費水平，人們也更愿意提高自己的生活質量并追求更好的產品體驗。

1.1.3 智能可穿戴產品存在問題

首先是國家出臺的相關政策不夠全面，大多是一些國家級的指導層面內容，只有少數能延伸落實到市場的監管方面。而我國智能穿戴產業還在成長階段，產品的檢測標準、認證體系等仍不夠成熟，較難高效地解決智能穿戴市場的安全問題[4]。

其次是產品的同質化問題，大部分生產商和科技公司在產品開發與設計上盲目跟風。在如火如荼的競爭中，需要具備多樣的產品形態和清晰的功能定位，追求獨有的品牌特色，才能吸引消費者的目光。除此之外，由于智能穿戴產品需要利用大數據技術來采集傳輸用戶的數據信息，越來越多的消費者擔心個人隱私泄露的問題[5]。

1.1.4 智能可穿戴產品發展趨勢

1） 形式的多樣化

隨著智能穿戴技術的不斷完善，未來將智能穿戴產品精巧地嵌入服飾、首飾、日用品中將會吸引更多的用戶，逐漸成為熱門趨勢。而作為裝飾的一部分，除了提高美觀度，還可將個性化設計巧妙地融入該類產品的研發中，更好地體現個人風格[6]。

2） 與科學技術進一步融合

隨著智能穿戴市場規模的擴大和相關產品的推廣，生產商與科技公司將進一步利用新一代科學技術來增強創新能力。目前智能穿戴的運行模式主要是穿戴設備與智能終端的結合，而在未來很可能增添與云服務器的連接，最終成為實現物聯網的一大重要工具[7]。

3） 與健康醫療相結合

現在國家大力推廣“互聯網+”健康醫療模式，不斷發展和融合新興技術，各大科技巨頭公司也開始研發醫用級智能穿戴產品，積極部署醫療健康戰略，擴充企業所占的市場份額。在未來，醫療健康將是智能穿戴產品的一大熱點應用領域[8]。

近些年，人們對老年人的身心健康問題越來越關注。老年人隨著年紀的增大，身體各項機能和免疫力都會下降，極易患上各類疾病，而阿爾茨海默病正是易發于老年人群中的一種疾病。對此，筆者設計出的“益回家”產品，是一類醫療健康方面的智能穿戴設備，它不僅可以監控患者的身體情況，還可以實時追蹤定位患者的位置，盡量避免走失事故的發生，減少家庭和社會的壓力。

1.2 阿爾茨海默病

阿爾茨海默病（AD）屬于老年癡呆癥的一部分，是一種進行性發展的神經系統退行性疾病。由于它起病具有隱匿性，且臨床上沒有找到確切的病因，目前該病尚不可痊愈，只能在生活上提前預防，通過綜合治療減輕病情，延緩進展。

在早期，病人的癥狀通常是健忘、糊涂。大部分患者會覺得這是老年期的正常現象，從而耽誤了早期用醫療手段來治療和干預。在中晚期，他們的記憶、認知功能進一步惡化，并伴有狂躁易怒等性格異常。進入晚期后，他們幾乎喪失自理能力，完全賴照護者，遭受生理與心理的雙重折磨。最能反映該疾病傷害程度的現象是走失事故，據統計，每年全國平均有20.15萬左右的AD老人走失。

1.3 本產品開發背景

據統計，截至2019年，我國有超過1 000萬名阿爾茨海默（AD）患者，預計到2050年患病人口將超過2000萬。我國不僅患病人口多，增長速度快，還對阿爾茨海默病缺乏一定的認識，大多數家庭對老年人的異常沒有引起足夠的重視，從而錯過了最佳就診時間。由于目前國內能接收此類老人的敬老院數量很少且收費較高，非普通家庭所能長期負擔，因此現階段仍以居家照護為主要形式。

2016年《中國老年人走失狀況調查報告》稱，全國每年走失老人約50萬人，平均每天約有1 370名老人走失，約40.29%的走失老人患有阿爾茨海默病，其中10.47 %的患病老人在走失的過程中死亡。

2 產品開發相關技術

2.1 傳感器技術

傳感器核心功能是測量物理實體的變化量，檢測出不同類別的感知信息。由于本產品體積較小，可借助精密微加工等技術，將多種敏感元件組裝在一起，實現各種智能化功能的有效性和精確度[9]。

2.2 無線通信技術

各類無線通信技術可以實現用戶與用戶之間、設備與設備之間的數據通信和信息交互，并利用私有協議進行數據同步。將智能手環與智能終端巧妙地銜接在一起，進行高速、高質量的數據傳輸，極大地提高了設備的可移動性和便捷性。

2.3 移動網絡定位技術

移動定位技術是指通過無線終端和無線通信技術的配合，確定移動用戶的實際位置信息。本產品采用較為精確的移動網絡定位技術，通過測量目標的各類時空信息，與信息化手段結合得出用戶的具體位置。

2.4 云平臺與人工智能

云平臺是一種新的支持應用的方式，可以存儲、分析和處理大量的數據。人工智能技術具有自主運算，自主判斷的能力，它在云平臺的基礎上可以對智能手環采集到的數據進行準確高效地統計分析，從而根據情景推測用戶的所想，感知用戶的所需[10]。

3“益回家”的設計與實現

3.1 產品介紹

“益回家”是將智能穿戴傳感器和移動通信結合起來，融合芯片技術和傳感器技術，通過ZigBee、藍牙等技術連接的一款智能產品。它是由智能手表和App兩部分組成，面向患有阿爾茨海默病的老人和其家屬的關愛定位系列產品。阿爾茨海默癥的患者行動不便，記憶力衰退，往往會出現摔倒、迷路和走失等緊急情況，“益回家”針對這些現象，在普通智能手表的基礎上研發了多種特色功能來幫助阿爾茨海默癥患者。

這款智能產品不僅可以監測記錄患者的生理信息，還可以利用無線移動技術將數據傳送給App，實現智能手表與手機軟件的連接。患者家屬可利用手機的定位功能實時查詢老人的位置信息，遠程劃定目標用戶電子圍欄區域，在超出該范圍時立即告知家屬或有關機構來接回老人，避免走失事故發生。其次，此款手表具有一鍵呼救功能，當老人遇到了緊急危險按下呼救鍵后，可以迅速通知家屬。患者家屬可以通過App注冊和填寫信息并自動生成二維碼，二維碼會顯示在患者佩戴的智能手表中，方便路人了解相關信息及時幫助走失老人回家。此外，本產品App還設有阿爾茨海默癥知識專區，供患者家屬學習如何正確地護理患者，以及在康復訓練中需要注意的事項。也可以和其他患者家屬一起分享經驗，交流心得，發布老人走失信息等。

智能手表的外形小巧，款式多樣，不僅便于日常攜帶，還具有舒適性和美觀性。不會讓佩戴者感到累贅，同時也能很好地維護患者的自尊心。手表功能簡單易上手，定位等復雜的功能由App控制，患者的位置數據通過云端上傳存儲，可以實時查看歷史足跡。產品可以極大地預防患有阿爾茨海默癥的老人走失，讓老人可以更安全、更快樂地度過這段記憶和智力缺失的歲月。

3.2 功能介紹與界面展示

該項目產品主要有智能手表和手機App兩部分組成，主要為患有阿爾茨海默癥的老人及其家屬提供服務，該產品的功能如下。

1）登錄

首先，用戶在購買智能穿戴手表后，通過掃描手表上的二維碼可在手機上下載“益回家”App，其次用戶通過在App 內注冊信息后即可登錄App 并進行使用。

用戶在初次使用可利用本人手機號注冊一個新的賬戶，并設置登錄密碼。還可以通過手機號對應的支付寶、微信、QQ便捷登錄。

2）首頁

用戶登錄完成后進入App首頁。該界面上部有搜索欄，方便用戶搜索自己需要的內容，旁邊的“掃一掃”圖標可以通過掃描手表的二維碼進行綁定。除此之外還有歷史足跡、電子圍欄和康復護理三大主要功能，在界面下方也會及時更新相關的知識簡訊。

用戶通過點擊“歷史足跡”可查詢到老人的足跡，以便及時觀察老人的行蹤。

在“電子圍欄”模塊，用戶可以觀察到老人實時位置，一旦老人超出設定的安全范圍，App會自動向用戶發出警告以便告知用戶老人行蹤情況。

“康復護理”模塊會針對阿爾茲海默癥提供專業的日常家庭護理知識。“知識簡訊”模塊主要以阿爾茨海默病相關資訊的方式呈現，有利于增進大眾對阿爾茨海默癥的了解。

3）社區

在“社區”模塊，用戶可以發布問題、分享心得、互相溝通，也可以互加好友進一步交流。在“社區”模塊，人們可以互相傾訴照顧老人的煩惱與問題以及分享彼此心得，在一定程度上緩解患者家屬的焦慮感，使患者家屬保持一個良好的心態。當有老人發生走失時，患者家屬可以發布老人的走失信息，并根據定位實時推送給該地區的其他用戶，有助于盡快找回老人。除此之外，還有專業的醫生可以在該模塊發布相關信息和知識，解答患者家屬們的疑惑。

4）消息

“消息”界面可接收來自社區和好友的消息，以及老人超出設定的安全范圍的報警消息，以便用戶疏漏及時查看。

5）我的

“我的”界面中有用戶的個人賬號信息，用戶可以退出賬號、修改密碼等操作。用戶在“我關注設備”中可以綁定多個智能手表設備。在“瀏覽記錄”和“收藏”中用戶可以查看自己瀏覽過的新聞資訊以及收藏的治療康復類知識。

4 結束語

通過對智能穿戴產品的調查研究可見，智能穿戴設備在未來的電子產品領域有著極大的市場潛力和廣闊前景。“益回家”產品基于智能可穿戴技術，利用新一代科學技術，在普通智能手表的基礎上研發了多種特色功能來預防阿爾茨海默癥患者走失，幫助患者家屬學習康復護理知識，減輕看護壓力。