失能老年人輔助設備應用研究進展

張昊睿 黃迅 董麗

作者簡介 張昊睿，護士，碩士研究生在讀

通訊作者 董麗，E?mail：15022008086@139.com

引用信息 張昊睿，黃迅，董麗.失能老年人輔助設備應用研究進展[J].護理研究，2024，38（12）：2199?2201.

Research progress on the application of assistive devices for disabled elderly people

ZHANG Haorui， HUANG Xun， DONG Li

Graduate School of Tianjin University of Traditional Chinese Medicine， Tianjin 301617 China

Corresponding Author? DONG Li， E?mail： 15022008086@139.com

Keywords? disabled elderly people； assistive devices； nursing； review

摘要? 主要對輔助設備及其在失能老年人中的應用進行綜述，同時對其使用中的不足及未來發(fā)展方向進行闡述，以期為我國在失能老年人醫(yī)療護理領域的研究提供參考。

關鍵詞? 失能老年人；輔助設備；護理；綜述

doi：10.12102/j.issn.1009-6493.2024.12.024

失能老年人是指在日常生活中喪失活動和生活能力的60歲及以上的老年人[1]。隨著醫(yī)療技術的進步，老年人失能失智的發(fā)生率隨著人口預期壽命的增長而迅速攀升[2]。研究顯示，我國失能老年人數(shù)量將在2050年突破9 700萬人[3]。由于身體機能的減退，失能老年人需要進行長期護理，且醫(yī)院和商業(yè)機構的護理費用高昂，護理費用已經(jīng)讓大多數(shù)家庭無力承擔[4]。近年來，研究者對輔助設備越來越感興趣，一些機器人設備可用于增強失能老年人在日常生活活動中的生存能力[5]。隨著相關領域?qū)＜覍o助設備的不斷研發(fā)與改進，更多輔具出現(xiàn)在失能老年人家中，可以有效改善其生活質(zhì)量，減輕家庭經(jīng)濟與照護負擔。本研究對輔助設備進行概述，并對其在失能老年人中的應用、不足及未來發(fā)展方向進行綜述，以期為我國在失能老年人醫(yī)療護理領域提供新的方案。

1? 輔助設備概念

輔助設備是指能夠有效防止、補償、減輕或替代因殘疾造成的身體功能減弱或喪失的產(chǎn)品、器械、設備或技術系統(tǒng)[6]。凡是能夠幫助殘疾人，使其生活便利，克服殘疾影響，提高社會參與感和自我護理能力的器具，都稱為輔助器具，包括下肢外骨骼機器人、自動跌倒檢測設備、智能言語輔助系統(tǒng)、輪椅、助行器以及護膝、護理床、手套等。

2? 輔助設備在失能老年人中的應用

2.1 言語輔助

構音障礙是一種常見的神經(jīng)運動語言交流障礙，由神經(jīng)損傷引起[7]。這種情況一般與身體疲憊殘疾有關，因此個人不僅有溝通困難，而且難以與數(shù)字設備互動[8]。故而對于患有神經(jīng)系統(tǒng)疾病的人來說，輔助技術變得越來越重要，并且是一項相當復雜的任務。Srinivasan等[9]提出了一種基于多視圖表示的語音輔助系統(tǒng)，可以識別無序的語音并將其轉(zhuǎn)換為相應的單詞標簽；這些單詞標簽被合成為看護者可以理解的正常語音；即使對于聲音相似但不同發(fā)音的單詞，該系統(tǒng)也具有很好的辨別力。語言輔助系統(tǒng)雖有助于提高病人溝通能力，減輕孤獨感，改善其生活質(zhì)量，但實施該系統(tǒng)載體的便利性以及可行性有待進一步優(yōu)化與驗證。

2.2 閱讀輔助

全球范圍內(nèi)，至少有22億人近視力或遠視力受損，大多數(shù)視力受損者和盲人的年齡超過50歲[10]。隨著機體的衰老，老花眼和白內(nèi)障是不可避免的[11]。在智能時代，使用閱讀軟件或觸覺系統(tǒng)可以有效改善老年人閱讀困難的問題。Smaradottir等[12]介紹了一款屏幕閱讀器VoiceOver，它允許用戶通過手勢與手機界面進行交互，并通過語音反饋指導老年人操作。Kiyota等[13]在VoiceOver的基礎上創(chuàng)建一個數(shù)字智能終端，允許視覺有缺陷的人通過“手指追蹤”對顯示的文本字符進行觸覺閱讀，快速識別出想要的內(nèi)容。閱讀輔助工具在視障人群中應用可以有效滿足其精神生活的需要，但是在應用程序中存在一些缺陷，而且相關操作手勢過于復雜，未來需要相關領域?qū)＜疫M一步完善。

2.3 跌倒監(jiān)測輔助

老年人跌倒的高發(fā)生率成了一個主要的公共衛(wèi)生和臨床健康問題[14]。跌倒事件的發(fā)生毫無預警，盡早預防突發(fā)事件的發(fā)生至關重要[15]。因此，跌倒監(jiān)測技術被逐漸開發(fā)出來。Rice等[16]對使用輪椅和助行車的老年人進行統(tǒng)計，根據(jù)參與者的意見為跌倒監(jiān)測設備的設計提供信息，以最大限度地提高可用性并防止技術被遺棄。Ezatzadeh等[17]提出一種基于多攝像機的跌倒檢測方法（MC?FD），可以有效解決透視問題，防止有物體遮擋而導致誤檢測和誤報警。雖然監(jiān)控系統(tǒng)在老年跌倒中至關重要，可以防止因長時間平躺而造成的后續(xù)危害，但監(jiān)控系統(tǒng)對病人行動軌跡的精準跟蹤與隱私保護形成悖論，不利于臨床推廣。

2.4 用餐輔助

部分失能老年人無法行走、進食，不僅影響正常生活，還會增加他們的無助感。助餐機器人等輔助設備可以幫助殘疾人并支持老年人進行日常活動[18]。然而，現(xiàn)有的助餐機器人由于用戶界面不直觀，操作不方便，需要額外的時間和精力。Ha等[18]提出了基于腦電圖混合腦機接口（BCI）系統(tǒng)的進餐輔助機器人，該系統(tǒng)僅利用從頭皮電極獲得的信號，即可了解老年人的用餐意圖以及用餐時間，進餐輔助機器人在殘疾人和老年人進餐中的應用有效提高了其自尊并改善了生活質(zhì)量。

2.5 康復輔助

隨著老齡化進程加劇，更多慢性病致殘老年人需要進行康復[19]。目前，由于護士和治療師相對匱乏，失能老年人的康復訓練成為研究熱點[20]。因此，迫切需要康復輔助設備，使老年人和殘疾人能夠在不需要專業(yè)護理的情況下進行訓練運動。Zhang等[21]開發(fā)了一種“主動”的老年康復訓練裝置，即MOVING UP。它是一種新型下肢外骨骼康復器，實現(xiàn)了失能老年人在家人或照顧者的協(xié)助下，通過輔助設備用手帶動腿部進行主動下肢康復訓練。由于病人體重差異帶來的挑戰(zhàn)，Zhang等[21]還提出了一種自適應模糊控制方案，根據(jù)體重調(diào)整控制輸入，進一步完善該裝置的精準性。Gao等[22]提出了一種擬人化、多自由度的電動驅(qū)動下肢外骨骼康復機器人助行器。該機器人采用主被動擬人化設計，使用仿生人工膝外骨骼和被動剛柔耦合踝關節(jié)外骨骼輔助病人進行康復運動，讓失能老年人具有更好的佩戴舒適度和運動靈活性。人工骨骼的開發(fā)與使用，減輕了醫(yī)護人員的照護負擔，也減輕了家庭的經(jīng)濟負擔，但是機器不能與病人進行互動與教學，缺少一定的人文關懷，長期使用會造成孤獨感。

2.6 控制輔助

控制輔助設備在失能老年人日常生活中發(fā)揮重要作用，極大避免因身體不便導致拿取東西困難的情況。Li等[23]開發(fā)了一種新穎的3D凝視方法并將其集成到雙眼跟蹤系統(tǒng)中，以準確跟蹤真實環(huán)境中人的3D凝視，進而通過人機交互方式準確操縱機械臂拿取物品，給失能老年人帶來便利。Bonenberg等[24]設計了一個模塊化櫥柜，該櫥柜由兩個存儲層組成。3個上部儲藏室均配有電力推進和機電轉(zhuǎn)向，因此其內(nèi)容物可以降到下部模塊的空置空間中，下部模塊也配備了相同的推進和轉(zhuǎn)向，可以進行上下部的轉(zhuǎn)換。該櫥柜的發(fā)明方便了老年人和殘疾人進入廚房儲藏區(qū)，最佳地利用櫥柜空間，包括通常不可用的最高點。Dhatchayeny等[25]提出了一種基于使用眼電圖（EOG）的輔助可見光通信（VLC）的新型智能設備控制方案。用戶的眼球運動模式通過 VLC 鏈路傳輸以控制智能設備。該方案可以高效、準確地命令智能設備，同時保持無線通信鏈路。人機交互模式有助于控制設備，讓失能老年人享受智能家居帶來的好處，但其昂貴的成本能否真正用于大眾的生活之中，需要進一步的檢驗。

2.7 移動輔助

眾所周知，由于醫(yī)療保健水平的不斷提高，人口老齡化是一種全球現(xiàn)象。隨著人口老齡化，失能、半失能老年人越來越多，移動輔助器具逐漸被學者所研發(fā)，并應用在失能老年人的行走和日常生活之中[26]。Sang等[27]提出了一種低成本實用的輪椅擔架輔助機器人。該機器人可以在輪椅和擔架之間轉(zhuǎn)換。輪椅形式可以自主移動，方便老年人輕松完成如廁、戶外等基本日常活動。擔架形式可自動調(diào)節(jié)高度并與床對接。機器人還可以與運輸裝置配合使用，將病人在床和擔架之間移動，從而提高舒適度并防止對病人造成傷害。Lee等[28]開發(fā)一種坐站運動輔助椅，通過負載傳感器檢測用戶的體重，并根據(jù)用戶的體重和偏好自行調(diào)整速度幫助他們站起來。輔助椅的應用有效解決了失能老年人下肢肌肉無力、平衡力較差所導致無法獨立站立的情況。Xu等[29]在助行機器人的基礎上提出一種共享控制（SC）算法，通過學習不同失能老年人的操作習慣和運動能力，使智能助行機器人自主適應不同的用戶，提高用戶的可用性和舒適度。將行動輔具用于失能病人日常生活，可以幫助他們?nèi)粘３鲂校嵘晕艺J同感，減輕自身的自卑感、孤單感。另外，隨著相關技術不斷成熟，輔具可以根據(jù)老年人個體指標進行精準服務，有效提高老年人的舒適度。

3? 不足與展望

隨著老齡化進程的加劇，失能老年人數(shù)量越來越多，相關輔助設備在失能老年人日常生活中應用是當今的發(fā)展趨勢。但是輔助設備的研發(fā)設計與實際應用間仍存在不小差距。跌倒檢測輔助工具需要24 h對病人進行視頻監(jiān)測，老年人的隱私不能受到有效保護，而且我國在相關法律領域缺少監(jiān)管政策，這也就會導致老年人的依從性較差，該類設備難以大范圍推廣使用。未來我國應完善相關領域政策法規(guī)，使用安全信息通道對病人隱私進行保護，防止隱私泄露。康復設備尚不能與病人進行溝通交流，在康復治療期間病人略顯孤獨感，且容易對治療效果產(chǎn)生懷疑。未來應加強該領域研究，在治療期間充分體現(xiàn)人文關懷。還有一部分輔具不能根據(jù)病人自身指標進行調(diào)整，只是按照大部分人指標進行設計研發(fā)，無法實現(xiàn)精準醫(yī)療在老年人中的應用。我國在輔助設備研發(fā)設計上仍處于萌芽階段，還有不少問題值得進一步解決，臨床工作人員應多與相關領域?qū)＜覝贤ń涣鳎屍淞私饫夏耆说纳钚枨螅O計出的輔具經(jīng)過多中心隨機對照試驗驗證有效后，再投入使用。

4? 小結

隨著科學技術的進步，輔助設備逐漸出現(xiàn)在失能老年人的日常生活之中。但是輔助設備在實施過程中，仍存在隱私泄露、財產(chǎn)負擔過重、缺少人文關懷、缺少精準性等諸多問題，可能會影響輔具在老年人中的推廣與使用。未來我國應加強監(jiān)督機制防止隱私泄露；對輔助設備進行一定的補貼，減輕家庭經(jīng)濟負擔；加強人才建設，研究出更加精確、更具有實用性的儀器，進而有效提高失能老年人的生活質(zhì)量，提高其生活便利程度，減輕家庭照護負擔。

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（收稿日期：2023-07-21；修回日期：2024-06-03）

（本文編輯 蘇琳）