社區(qū)共病老年人智能家居應(yīng)用研究進(jìn)展

劉思雨，戴付敏，王留義，李建魁

（1.鄭州大學(xué)護(hù)理學(xué)院，河南450001；2.河南省人民醫(yī)院；3.鄭州市北下街社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心）

醫(yī)學(xué)和公共衛(wèi)生的進(jìn)步，加上營養(yǎng)、環(huán)境和個(gè)人衛(wèi)生意識(shí)的增強(qiáng)，使全球預(yù)期壽命延長[1]和共病患病率提高。65歲以上的人群中2/3處于共病狀況[2]。我國患有2種或以上慢性病的老年人高達(dá)76.5%[3]。共病與功能損害、生活質(zhì)量降低、死亡率增加、多重用藥導(dǎo)致不良事件發(fā)生率增高有關(guān)[4]。護(hù)理人員在促進(jìn)共病老年人獨(dú)立自主生活方面發(fā)揮著重要作用，但由于護(hù)士數(shù)量短缺，影響其為共病老年人提供高質(zhì)量的護(hù)理。智能家居作為一種輔助設(shè)備，可幫助共病老年人在家中獨(dú)立生活，減少對(duì)照料者的依賴[5]。智能家居在醫(yī)療系統(tǒng)中的應(yīng)用依靠跨學(xué)科多團(tuán)隊(duì)合作，護(hù)士是其中的重要參與人員[6]。發(fā)達(dá)國家智能家居已進(jìn)入快速增長期，我國可借鑒其經(jīng)驗(yàn)，為健康老齡化提供參考。

1 智能家居的概念

智能家居是以住宅為平臺(tái)，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境[7-8]，該技術(shù)的重點(diǎn)在于保持獨(dú)立性和安全性。智能家居可提供各種服務(wù)，不僅包括簡單的任務(wù)自動(dòng)化(室溫控制、窗簾控制等)、對(duì)居民的位置分析或預(yù)測，還包括對(duì)居家共病老年人的行為或健康狀態(tài)識(shí)別（脈搏、血壓、心率、跌倒檢測裝置和緊急按鈕）[9]，醫(yī)務(wù)人員可通過收集的數(shù)據(jù)，對(duì)居民及其家屬健康進(jìn)行早期檢測和干預(yù)。

2 智能家居的功能

2.1 遠(yuǎn)程健康監(jiān)測 智能家居對(duì)老年人行為數(shù)據(jù)的縱向監(jiān)測可以顯示老年人的健康狀況及某些疾病的發(fā)病與進(jìn)展[10]，目的是識(shí)別和預(yù)測老年人健康狀況的變化，以便護(hù)理人員能夠主動(dòng)干預(yù)，避免或減輕負(fù)面健康事件[6]。隨著自然老化，老年人出現(xiàn)感官(觸覺、嗅覺、味覺、視覺、聽覺和溫度)敏銳度下降，穩(wěn)定性改變；活動(dòng)能力、耐力和肌肉力量下降；精神、思維活躍度改變[8]，共病發(fā)生率隨之升高。通過遠(yuǎn)程健康監(jiān)測收集共病老年人的健康數(shù)據(jù)，護(hù)士無須上門，就可以直接獲得生命體征等客觀指標(biāo)的報(bào)告，增加共病老年人獲得醫(yī)療服務(wù)的機(jī)會(huì)，降低醫(yī)療服務(wù)成本[11]。護(hù)士具備專業(yè)知識(shí)和敏銳的洞察力，能夠通過收集的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確判斷老年人健康方面的風(fēng)險(xiǎn)變化，如整體活動(dòng)顯著減少、步行速度減慢、夜間活動(dòng)增加、使用衛(wèi)生間次數(shù)增加等一些異常的行為模式[6]。Vidyo科技公司通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)提供遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)，包括醫(yī)護(hù)人員和病人之間的安全視頻通信、遠(yuǎn)程健康監(jiān)測和緊急護(hù)理服務(wù)，通過智能設(shè)備（智能床、智能椅）收集數(shù)據(jù)。智能床可以監(jiān)測個(gè)人的健康狀況和睡眠模式，也可以用來檢測心臟病病人在床上或睡覺時(shí)的心臟病發(fā)作，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)系統(tǒng)可以自動(dòng)通知中央系統(tǒng)、護(hù)理人員、緊急救援或家庭照料者，從而降低死亡風(fēng)險(xiǎn)[12]。

2.2 跌倒檢測 老年人，尤其是共病老年人，由于環(huán)境因素、生物因素等極易發(fā)生跌倒。世界衛(wèi)生組織(WHO)報(bào)告，跌倒是導(dǎo)致老年人意外傷害和死亡原因中的第一位[13]；在家跌倒造成的傷害占所有傷害的49.3%[14]。研究顯示，智能家居技術(shù)能提高老年人的安全保障，特別是在減少跌倒方面，可以增加老年人的信心和安全感[15]。另據(jù)智能家居研究報(bào)告，通過麥克風(fēng)可以確定跌倒發(fā)生的時(shí)間，便于為老年人提供幫助[16]。智能家居通過智能燈光系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)，避免因視物不清造成老年人跌倒和傷害。

2.3 認(rèn)知和感覺輔助功能 認(rèn)知輔助，如藥物提醒和管理工具以及丟失的鑰匙定位器，常用于記憶缺陷的老年人；感覺輔助，是幫助用戶感知感覺的技術(shù)，可為視覺、聽覺和觸覺缺陷的老年人提供援助[17]。

2.4 安全監(jiān)測、輔助與緊急幫助 安全輔助功能包括在床上自動(dòng)關(guān)閉浴室燈，以減少跌倒。智能家居技術(shù)能監(jiān)測到獨(dú)居家中老年人遇到的各種緊急情況和危急事件，如收集和分析火災(zāi)或氣體泄漏等環(huán)境危害有關(guān)的測量數(shù)據(jù)，可向急救人員或子女發(fā)送警報(bào)，進(jìn)行緊急救援，挽救老年人的生命[18]。老年人可以使用隨身攜帶的緊急按鈕，該設(shè)備可以連接到專業(yè)服務(wù)中心或家庭成員的緊急電話，按下按鈕即可發(fā)出危險(xiǎn)信號(hào)請求幫助[19]。

2.5 藥物管理 共病情況導(dǎo)致老年人服用藥物種類過多，智能家居藥物管理系統(tǒng)可以幫助共病老年人按時(shí)安全用藥，例如裝有傳感器的藥盒，可以遠(yuǎn)程監(jiān)控服用的藥物和服藥時(shí)間[8]。

2.6 社會(huì)互動(dòng)監(jiān)測和輔助 收集、分析與社會(huì)互動(dòng)有關(guān)的數(shù)據(jù)，如電話、訪客和參與活動(dòng)。包括促進(jìn)社會(huì)互動(dòng)的技術(shù)，例如支持與朋友和愛人進(jìn)行視頻溝通、參與虛擬團(tuán)體活動(dòng)等[20]。

3 智能家居應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來，國外很多研究將可穿戴式、睡眠監(jiān)測、行動(dòng)監(jiān)測、機(jī)器人等技術(shù)設(shè)備或傳感器部署到家中，對(duì)老年人的睡眠、行動(dòng)、生命體征和健康進(jìn)行監(jiān)測[12,15,21]。美國密蘇里州一家名為Tiger Place的老年生活中心部署了家庭監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用各種類型的傳感器，能夠自動(dòng)監(jiān)測老年人健康狀況的變化，并提醒護(hù)理人員，它由美國家庭護(hù)理服務(wù)Americare和密蘇里州大學(xué)辛克萊護(hù)理學(xué)院聯(lián)合建造，為老年人提供自主獨(dú)立生活的環(huán)境[22]。美國的一項(xiàng)以護(hù)士為主導(dǎo)的老年人智能家居使用研究，為對(duì)多學(xué)科研究感興趣的護(hù)理人員提供實(shí)用指導(dǎo)，將10個(gè)健康輔助智能家居系統(tǒng)應(yīng)用于共病的老年人，數(shù)據(jù)采集應(yīng)用5種傳感器類型（紅外線、接觸、光、溫度和濕度），將臨床數(shù)據(jù)與傳感器數(shù)據(jù)結(jié)合起來，用于構(gòu)建學(xué)習(xí)算法的實(shí)際框架，幫助護(hù)士開發(fā)健康輔助智能家居[6]。智能伴侶機(jī)器人作為智能家居基礎(chǔ)設(shè)施的一部分也被應(yīng)用于居住在家或者養(yǎng)老院的老年人，一項(xiàng)研究對(duì)養(yǎng)老院老年人使用護(hù)理機(jī)器人，并對(duì)護(hù)士進(jìn)行半結(jié)構(gòu)式訪談，3名護(hù)士都認(rèn)為它有利于老年人的身心健康，雖然不能替代人與人之間的互動(dòng)，但是可以作為一個(gè)社會(huì)促進(jìn)者，有助于克服一些實(shí)際問題[23]。另有一項(xiàng)研究招募自愿安裝傳感器的老年人，這是一種早期警報(bào)系統(tǒng)，可以發(fā)現(xiàn)老年人潛在的健康問題，他們80%有慢性病，大多數(shù)人不止1種。研究結(jié)果顯示，與沒有安裝傳感器的老年人相比，他們平均在家多居住1.7年，形成潛在的成本節(jié)約，可為整體的醫(yī)療保健提供機(jī)會(huì)[24]。目前，國外智能家居發(fā)展在醫(yī)療方面的使用較完善，國內(nèi)多用于智能機(jī)械控制，例如窗簾自動(dòng)化、燈光自動(dòng)系統(tǒng)等，還可借鑒其經(jīng)驗(yàn)進(jìn)一步發(fā)展。

4 應(yīng)用智能家居的意義

4.1 對(duì)老年人的意義 ①保持共病老年人的獨(dú)立性。研究顯示，智能家居技術(shù)通過幫助老年人處理各種健康問題，如跌倒、行動(dòng)受限、認(rèn)知障礙或社會(huì)孤立，從而實(shí)現(xiàn)功能獨(dú)立[25]。②提高共病老年人生活質(zhì)量。Bitterman[26]研究顯示，智能家居能帶來便利，提升老年人的生活質(zhì)量，提高其自主、尊嚴(yán)和安全。③為共病老年人提供情感慰藉。家庭結(jié)構(gòu)縮小使得空巢化、獨(dú)居化加劇，子女難免因各種原因無法在老年人身邊照護(hù)。機(jī)器人正在提供“照護(hù)人”的可能性，以幫助老年人的日常生活、活動(dòng)，包括穿衣、打掃房間、提醒吃藥[27]，時(shí)刻陪在老年人身邊，減少孤獨(dú)感。④其他方面的支持。Moraitou等[28]研究顯示，智能家居應(yīng)用的好處是減少焦慮、住院次數(shù)，縮短住院時(shí)間，提前出院，延遲進(jìn)入療養(yǎng)院，通過預(yù)防和早期干預(yù)降低醫(yī)療成本[29]。Dawadi等[21]對(duì)263名老年志愿者實(shí)施智能床家庭測試，連續(xù)對(duì)老年人的認(rèn)知和身體健康情況進(jìn)行監(jiān)測，結(jié)果表明，適當(dāng)應(yīng)用智能家居技術(shù)，能改善老年人的認(rèn)知狀態(tài)。Jie等[30]研究顯示，智能家居能發(fā)現(xiàn)居民日?；顒?dòng)的規(guī)律，有助于了解老年人功能衰退的指標(biāo)，并提出及時(shí)的干預(yù)建議。總之，智能家居的應(yīng)用能夠使老年人受益，也可以使日益老齡化的社會(huì)受益。

4.2 對(duì)家庭照顧者的意義 智能家居為家庭照顧者提供幫助，使照顧者能夠遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測共病老年人的狀況，使照料者同時(shí)兼顧工作和照護(hù)，減輕照顧負(fù)擔(dān)。智能家居可以減少經(jīng)濟(jì)支出，因?yàn)樗鼘Ｗ⒂诮】怠㈩A(yù)防跌倒、預(yù)防疾病惡化和提供設(shè)施護(hù)理[8]，通過早期預(yù)防和干預(yù)維持共病老年人的健康，降低醫(yī)療照護(hù)成本，減輕家庭負(fù)擔(dān)[29]。共病老年人通過智能家居技術(shù)能夠保持自己的獨(dú)立性[25,31-32]，減少對(duì)家人的依賴性，提高照料者的生活質(zhì)量。

4.3 對(duì)社會(huì)的意義 現(xiàn)代社會(huì)面臨養(yǎng)老機(jī)構(gòu)服務(wù)不能滿足老年人需求、家庭照料關(guān)系網(wǎng)弱化等一系列的問題，僅僅依靠機(jī)構(gòu)養(yǎng)老、社區(qū)養(yǎng)老和居家養(yǎng)老不能解決現(xiàn)代養(yǎng)老供需失衡的現(xiàn)狀。將社區(qū)居家養(yǎng)老與智能家居相結(jié)合，建立一個(gè)范圍龐大的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)，隨時(shí)監(jiān)測老年人健康狀況，滿足老年人的需求。智能家居可以讓老年人留在舒適的家庭環(huán)境中，而不是住在醫(yī)院或者養(yǎng)老院[33]，有利于有限的醫(yī)療資源實(shí)現(xiàn)最大化和最優(yōu)化利用，促進(jìn)醫(yī)療資源公平分配，減輕社會(huì)養(yǎng)老負(fù)擔(dān)。

5 智能家居應(yīng)用的優(yōu)勢與展望

5.1 優(yōu)勢

5.1.1 老年人對(duì)智能家居的態(tài)度 國外對(duì)老年人在居家護(hù)理環(huán)境中應(yīng)用智能家居技術(shù)的意愿、接受度和滿意度進(jìn)行了調(diào)查。Demiris等[34]調(diào)查顯示，老年人對(duì)智能家居傳感器技術(shù)的需求和偏好，表明參與者對(duì)智能家居技術(shù)總體持積極態(tài)度，特別是智能家居應(yīng)用能夠監(jiān)測到緊急情況的發(fā)生。Demiris等[35]有一項(xiàng)智能家居的參與式評(píng)估，對(duì)9名家中使用智能家居傳感器技術(shù)的參與者進(jìn)行了75次訪談和3次觀察，居民表達(dá)了對(duì)傳感器技術(shù)總體持積極態(tài)度，并不認(rèn)為這些技術(shù)干擾了他們的日?；顒?dòng)，護(hù)理人員也提出了對(duì)傳感器接受經(jīng)歷的3個(gè)階段，包括熟悉階段、調(diào)整和好奇階段、全面整合階段。Harris等[36]研究表明，智能家居技術(shù)可被老年人、他們的家人、健康專業(yè)人員和服務(wù)提供者使用和接受，可以支持老年人在家生活得更好。Demiris等[37]對(duì)老年人使用智能家居的看法的研究顯示，所有參與者對(duì)于可以在家中安裝設(shè)備和傳感器都抱有積極的態(tài)度，參與者針對(duì)培訓(xùn)方面的需求表示非常關(guān)注。智能家居技術(shù)應(yīng)用并未達(dá)成統(tǒng)一的意見，但總體而言，老年人對(duì)智能家居還是持積極態(tài)度。

5.1.2 政策支持 2012年，我國住建部制定了《國家智慧城市試點(diǎn)暫行管理辦法》和《國家智慧城市(區(qū)、鎮(zhèn))試點(diǎn)指標(biāo)體系(試行)》。2013年國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)信息消費(fèi)擴(kuò)大內(nèi)需的若干意見》，大力發(fā)展寬帶普及、寬帶提速，加快推動(dòng)信息消費(fèi)持續(xù)增長，為我國智能家居發(fā)展打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2015年國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于積極推進(jìn)“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)的指導(dǎo)意見》中明確指出，要促進(jìn)智慧健康養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時(shí)在政策層面宣告中國養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入“智能時(shí)代”。政府出臺(tái)的一系列政策都為我國智能家居發(fā)展提供強(qiáng)有力的后盾。

5.2 展望 智能家居和智能環(huán)境是未來綜合護(hù)理模式的一部分，隨著老齡化進(jìn)展和人工智能的發(fā)展，在家庭護(hù)理服務(wù)中使用智能家居技術(shù)的趨勢不斷加強(qiáng)，將專家護(hù)理知識(shí)融入人工智能訓(xùn)練中至關(guān)重要，這樣才能準(zhǔn)確檢測老年人健康狀況的變化。護(hù)理教育應(yīng)該緊跟時(shí)代發(fā)展，研究人工智能在醫(yī)療保健中的應(yīng)用，通過智能家居技術(shù)早期識(shí)別老年人的危險(xiǎn)情況；教育工作者應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，掌握人工智能相關(guān)技術(shù)知識(shí)。未來，護(hù)士不僅是數(shù)據(jù)收集者，還要成為數(shù)據(jù)分析者[38]，了解共病老年人的變化，提高護(hù)理質(zhì)量，達(dá)到優(yōu)質(zhì)護(hù)理服務(wù)目標(biāo)。

綜上所述，智能家居在養(yǎng)老服務(wù)方面的應(yīng)用不僅取決于技術(shù)的發(fā)展，還取決于共病老年人及其家庭照顧者最真實(shí)的需求，尊重老年人的隱私并做好數(shù)據(jù)信息的保密工作，在技術(shù)廣泛推廣前，要注意倫理和法律問題，以提高老年人的接受性。