基于穿戴設(shè)備的移動健康養(yǎng)老平臺研究與探索

摘 要：隨著我國快速步入老齡化社會，養(yǎng)老問題已經(jīng)成為各級政府亟待解決的重要民生問題。文章提出了一種利用穿戴設(shè)備和移動網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的新型健康養(yǎng)老平臺不僅能夠在日常生活中對養(yǎng)老對象進(jìn)行有效監(jiān)護(hù)，而且引入了表情識別模塊以應(yīng)對突發(fā)的意外情況。同時(shí)，文章還提出利用健康養(yǎng)老平臺采集老齡人群的健康數(shù)據(jù)作為政府養(yǎng)老決策制定的數(shù)據(jù)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：穿戴設(shè)備；健康養(yǎng)老；養(yǎng)老決策；大數(shù)據(jù)

1 概述

自1999年，我國步入老齡化社會以來，老齡化速度遠(yuǎn)高于世界平均水平。根據(jù)第六次全國人口普查顯示，中國60歲及以上人口為1.776 億人，占總?cè)丝诘?3.26%，其中65歲及以上人口為1.188億人，占8.87%[1]。大量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，至2020年，我國老齡化人口預(yù)計(jì)將占總?cè)丝诘?7.17%，達(dá)到2.48億人，到2050年將超過4億人，社會老齡化人口比例將升至30%以上[2]，養(yǎng)老問題已經(jīng)成為各級政府亟待解決的重大民生問題。

在我國，受養(yǎng)老觀念、經(jīng)濟(jì)條件等因素影響，養(yǎng)老方式主要有居家養(yǎng)老、機(jī)構(gòu)養(yǎng)老和社區(qū)養(yǎng)老三種形式。三種養(yǎng)老模式雖然各有利弊，然而，在老齡化人口急劇增加的今天，這三種養(yǎng)老方式都很難使老人們得到有效的看護(hù)，特別是一些年齡偏大或患有某些慢性疾病的老人，突發(fā)性意外將可能造成嚴(yán)重后果。另一方面，各級政府難以通過現(xiàn)有養(yǎng)老方式快速、高效地獲得轄區(qū)內(nèi)老齡人口數(shù)量、健康狀況、慢性疾病種類等一系列重要養(yǎng)老決策數(shù)據(jù)。近兩年來正在迅速普及的穿戴設(shè)備和高速4G移動網(wǎng)絡(luò)使健康養(yǎng)老面臨的這兩個(gè)問題有了解決的可能。基于穿戴設(shè)備的移動健康養(yǎng)老平臺不僅可以替代看護(hù)人員對老人進(jìn)行日常監(jiān)護(hù)、管理，而且可以隨時(shí)將被監(jiān)護(hù)對象的健康數(shù)據(jù)發(fā)送到政府養(yǎng)老大數(shù)據(jù)服務(wù)器中，為政府養(yǎng)老決策提供必要的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

2 穿戴設(shè)備及傳統(tǒng)健康平臺現(xiàn)狀

2011年9月，國務(wù)院印發(fā)的《中國老年人事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中指出以家庭作為主要的養(yǎng)老場所，鼓勵(lì)企業(yè)研發(fā)居家養(yǎng)老照護(hù)項(xiàng)目，重視遠(yuǎn)程呼救等養(yǎng)老照護(hù)項(xiàng)目的研究開發(fā)[3]。近兩三年來，在政策鼓勵(lì)下越來越多的研究機(jī)構(gòu)、企業(yè)不斷推出各類創(chuàng)新性的養(yǎng)老解決方案、設(shè)備、項(xiàng)目。特別是基于移動網(wǎng)絡(luò)的健康養(yǎng)老平臺引起了各級政府和養(yǎng)老行業(yè)的濃厚興趣。

跌倒是老年人意外傷害的重要原因之一，一些穿戴設(shè)備利用陀螺儀等傳感器能夠感知人體是否跌倒，并能自動發(fā)出GPS和呼救信號報(bào)警。為了更精確地判斷獨(dú)居老人的健康狀態(tài)，Tempo智能手環(huán)能夠自動記錄和分析用戶行為，當(dāng)發(fā)現(xiàn)反常狀態(tài)時(shí)則會向指定手機(jī)發(fā)送報(bào)警。這些穿戴式設(shè)備的出現(xiàn)極大地方便了老年人健康狀態(tài)和數(shù)據(jù)的獲取。然而，用戶越來越不滿足于穿戴式設(shè)備僅能為本人提供健康數(shù)據(jù)或親友報(bào)警的功能，特別是面對龐大的養(yǎng)老人群的健康監(jiān)管需求，僅靠穿戴設(shè)備是無法滿足的。近年來，利用移動網(wǎng)絡(luò)使醫(yī)療、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)介入服務(wù)的移動健康平臺的研究與設(shè)計(jì)正在成為眾人關(guān)注的焦點(diǎn)。為了向用戶提供更全面和可靠的健康服務(wù)信息，移動健康服務(wù)平臺可通過智能手機(jī)APP獲取用戶穿戴設(shè)備采集的心電、血壓、體溫等多種數(shù)據(jù)，并利用生理數(shù)據(jù)對用戶健康趨勢進(jìn)行分析，為用戶與醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間雙向傳輸數(shù)據(jù)提供了便利[4]。

盡管穿戴設(shè)備和移動健康平臺取得了一些研究成果，然而，在健康養(yǎng)老領(lǐng)域的應(yīng)用卻還存在著不足，主要有如下三點(diǎn)。

（1）考慮到老年人易發(fā)生跌倒意外事故而造成傷害，目前一些移動健康服務(wù)平臺利用能夠檢測跌倒?fàn)顟B(tài)的穿戴設(shè)備對老人意外事故進(jìn)行檢測與判斷，但是，跌倒并非是對老人造成致命傷害的唯一原因，各種突發(fā)性疾病往往更常出現(xiàn)，而此時(shí)僅靠跌倒檢測無法在老人發(fā)生其他意外時(shí)及時(shí)報(bào)警。

（2）現(xiàn)有移動健康服務(wù)平臺更專注于為用戶提供更多的服務(wù)，

同時(shí)也考慮到如何在用戶和醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間建立起快速、便捷的溝通橋梁。而在政府主導(dǎo)的養(yǎng)老項(xiàng)目中，如何為決策部門提供本地老齡人健康數(shù)據(jù)分析，特別是慢性疾病患者的分布、用藥狀況等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是更為重要的功能。目前的研究成果缺乏如何利用健康服務(wù)平臺為決策部門提供數(shù)據(jù)采集和分析的研究。

（3）個(gè)人生理數(shù)據(jù)作為重要的敏感數(shù)據(jù)，其采集、訪問、分析都應(yīng)該有嚴(yán)格的控制和安全機(jī)制，特別是在穿戴設(shè)備功能越來越強(qiáng)大的今天，在移動健康平臺中增加專門的安全功能十分必要。

3 基于穿戴設(shè)備的移動健康養(yǎng)老平臺體系結(jié)構(gòu)

文章提出了一種適用于健康養(yǎng)老服務(wù)的移動平臺在傳統(tǒng)的遠(yuǎn)程健康監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，利用穿戴設(shè)備不僅能夠?yàn)槔夏耆颂峁┧璧慕】倒芾?、分析功能，而且還能夠?qū)^(qū)域內(nèi)老年人的各類健康數(shù)據(jù)上傳至決策部門大數(shù)據(jù)服務(wù)器中作為決策數(shù)據(jù)之用。該平臺體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

平臺主要功能由四個(gè)部分組成：

（1）應(yīng)急響應(yīng)子系統(tǒng)

大量統(tǒng)計(jì)表明，老年人意外事故和突發(fā)性疾病是對老人健康造成傷害的重要原因，尤其是獨(dú)居的家庭養(yǎng)老人群受到意外傷害的風(fēng)險(xiǎn)會更高?？紤]到老人突發(fā)意外和疾病時(shí)往往行動受限無法主動求助或報(bào)警，因此，本平臺創(chuàng)新性地加入了表情分析和動作分析兩個(gè)模塊，利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)識別老年人的面部表情和動作，據(jù)此判斷老人身體狀態(tài)是否正常。考慮到個(gè)人隱私問題，平臺允許老人通過設(shè)置開啟或關(guān)閉應(yīng)急響應(yīng)子系統(tǒng)，只在認(rèn)為有必要時(shí)才予以開啟使用。

（2）健康監(jiān)管子系統(tǒng)

健康監(jiān)管子系統(tǒng)通過讀取老人佩戴的穿戴設(shè)備提供的數(shù)據(jù)，對老人身體健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和記錄。人體進(jìn)入老年時(shí)身體健康狀況變化較大，統(tǒng)計(jì)并分析人體健康數(shù)據(jù)的歷史變化趨勢是提早發(fā)現(xiàn)老人健康隱患的有效方法，本平臺能夠通過分析用戶的健康歷史記錄，在發(fā)現(xiàn)健康隱患時(shí)及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息。在日常健康管理模塊中可為用戶提供如服藥提醒、運(yùn)動提醒、復(fù)診提醒等各類老齡人群所需的健康相關(guān)服務(wù)，而且模塊提供預(yù)留接口隨時(shí)可為養(yǎng)老企業(yè)或社區(qū)提供定制功能。

（3）大數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)

隨著中國快速進(jìn)入老齡化社會，各級政府在養(yǎng)老上的負(fù)擔(dān)越來越沉重，如果能夠充分了解本區(qū)域老齡人健康狀態(tài)、慢性疾病種類、醫(yī)療需求等詳細(xì)的決策數(shù)據(jù)，那么將可為優(yōu)化本地區(qū)養(yǎng)老、醫(yī)療資源提供重要的依據(jù)。因此，本平臺將每一個(gè)用戶終端作為一個(gè)獨(dú)立的數(shù)據(jù)采集結(jié)點(diǎn)，將實(shí)時(shí)采集的用戶數(shù)據(jù)以匿名的方式上傳到養(yǎng)老決策部門的大數(shù)據(jù)服務(wù)器進(jìn)行挖掘分析，并形成有效的養(yǎng)老決策信息。當(dāng)然，考慮到用戶終端采集的個(gè)人健康數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的隱私性，平臺提供明確、清晰的說明供用戶決定是否同意上傳自己的個(gè)人數(shù)據(jù)。

（4）數(shù)據(jù)訪問控制及安全子系統(tǒng)

2013年著名黑客巴納拜-杰克曾透露自己可以掃描到方圓100米內(nèi)的所有胰島素泵，并準(zhǔn)備在當(dāng)年黑客大會上展示攻擊植入式心臟起搏器等無線醫(yī)療裝置的技術(shù)。此消息一經(jīng)披露，立即引起人們對無線醫(yī)療設(shè)備和平臺的安全性問題的嚴(yán)重關(guān)切，尤其是與個(gè)人健康息息相關(guān)的穿戴設(shè)備的安全。移動健康養(yǎng)老平臺受終端設(shè)備的功能限制以及與醫(yī)療、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)共享數(shù)據(jù)的需要，大量的個(gè)人健康數(shù)據(jù)需要保存在云服務(wù)器中，如果不提供數(shù)據(jù)訪問控制機(jī)構(gòu)將可能造成嚴(yán)重的個(gè)人信息泄密事故。因此，本平臺專門設(shè)置了安全子系統(tǒng)用于為穿戴設(shè)備的操作和個(gè)人健康數(shù)據(jù)的讀取提供保護(hù)服務(wù)。

本平臺在實(shí)現(xiàn)養(yǎng)老群體的健康監(jiān)測與分析、日常管理和健康趨勢分析等老年人需求功能的同時(shí)，創(chuàng)新性地將每一個(gè)用戶實(shí)時(shí)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)作為政府養(yǎng)老主管部門決策分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源，幫助決策系統(tǒng)收集本地區(qū)養(yǎng)老群體的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

4 結(jié)束語

老齡人口的快速增長，無論是居家養(yǎng)老、社區(qū)養(yǎng)老，還是集中式養(yǎng)老都會面臨著大多數(shù)老人將有大量時(shí)間缺乏有效看護(hù)，因此，利用穿戴設(shè)備和移動網(wǎng)絡(luò)作為養(yǎng)老輔助手段代替看護(hù)人員實(shí)現(xiàn)對老人全天候?qū)崟r(shí)動態(tài)監(jiān)護(hù)將在未來養(yǎng)老模式中不可缺少。同時(shí)，健康養(yǎng)老平臺也必須同醫(yī)療機(jī)構(gòu)和養(yǎng)老主管部門建立更密切的信息共享和交流，共同作好養(yǎng)老服務(wù)工作。

參考文獻(xiàn)

[1]中華人們共和國國家統(tǒng)計(jì)局.2010年第六次人口普查數(shù)據(jù)公報(bào)

（第1號）[R].2011-4-28.

[2]楊燕綏.清華大學(xué)民生保障與社會發(fā)展研究系列：中國老齡社會與養(yǎng)老保障發(fā)展報(bào)告（2013）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2013.

[3]國務(wù)院.中國老齡事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃[EB/OL].2011-09-17[2016-02-12].http：//www.scio.gov.cn/zggk/gqbg/2011/Document/101434

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[4]朱月蘭，林楓，閆國華，等.基于可穿戴計(jì)算的智慧養(yǎng)老移動服務(wù)平臺的設(shè)計(jì)與挑戰(zhàn)[J].軟件工程師，2015，2：47-49.