阿爾茨海默病患者防走失產(chǎn)品“益回家”的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

吳淑婷　徐安燕　項(xiàng)彩萍　黎青青

關(guān)鍵詞：智能可穿戴產(chǎn)品；發(fā)展現(xiàn)狀；阿爾茨海默?。环雷呤?/p>

中圖分類號(hào)：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2023）10-0050-04

1 研究背景

1.1 智能可穿戴產(chǎn)品發(fā)展現(xiàn)狀

目前，智能穿戴設(shè)備大多以手環(huán)、手表、眼鏡、頭盔等為載體，主要應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)健身、醫(yī)療健康、工業(yè)軍事、生活?yuàn)蕵泛托畔⒆稍兊阮I(lǐng)域。以下將從市場(chǎng)和政策兩方面對(duì)智能穿戴產(chǎn)品的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析。

1.1.1 市場(chǎng)分析

近年來，國(guó)內(nèi)外的科技公司是市場(chǎng)上智能穿戴技術(shù)發(fā)展的主力軍，但由于此類產(chǎn)品內(nèi)部空間狹小、傳感器功能有局限性，導(dǎo)致其在某些特種領(lǐng)域的適用進(jìn)程緩慢[1]。目前智能手表是主要的熱門產(chǎn)品之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，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(dá)到13 160萬部，其所占市場(chǎng)份額將增至43.5 %[2]。隨著疫情形勢(shì)的好轉(zhuǎn)，全球智能穿戴市場(chǎng)規(guī)模也在逐步恢復(fù)增長(zhǎng)。

根據(jù)今日頭條的統(tǒng)計(jì)分析，在我國(guó)，智能穿戴設(shè)備所吸引的消費(fèi)者大多數(shù)是北上廣地區(qū)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(yàn)、性能參數(shù)和美觀程度等。

1.1.2 政府政策方面

自智能穿戴設(shè)備行業(yè)興起以來，我國(guó)已出臺(tái)多項(xiàng)相關(guān)政策，極大地推動(dòng)了智能化的創(chuàng)新發(fā)展，進(jìn)一步深化了人們對(duì)可穿戴設(shè)備概念的認(rèn)識(shí)[3]。2021年“十四五”規(guī)劃提出，要大幅提升我國(guó)的科技實(shí)力和創(chuàng)新能力，把科技自立自強(qiáng)作為國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐。

從政策、市場(chǎng)和技術(shù)因素來看，目前全球的智能穿戴設(shè)備發(fā)展呈良好態(tài)勢(shì)，本土品牌在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)所占比重越來越大，整體宏觀環(huán)境對(duì)該行業(yè)十分有利。隨著各大科技公司加大智能穿戴產(chǎn)品的研究開發(fā)力度，以及消費(fèi)者日益提升的消費(fèi)水平，人們也更愿意提高自己的生活質(zhì)量并追求更好的產(chǎn)品體驗(yàn)。

1.1.3 智能可穿戴產(chǎn)品存在問題

首先是國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)政策不夠全面，大多是一些國(guó)家級(jí)的指導(dǎo)層面內(nèi)容，只有少數(shù)能延伸落實(shí)到市場(chǎng)的監(jiān)管方面。而我國(guó)智能穿戴產(chǎn)業(yè)還在成長(zhǎng)階段，產(chǎn)品的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、認(rèn)證體系等仍不夠成熟，較難高效地解決智能穿戴市場(chǎng)的安全問題[4]。

其次是產(chǎn)品的同質(zhì)化問題，大部分生產(chǎn)商和科技公司在產(chǎn)品開發(fā)與設(shè)計(jì)上盲目跟風(fēng)。在如火如荼的競(jìng)爭(zhēng)中，需要具備多樣的產(chǎn)品形態(tài)和清晰的功能定位，追求獨(dú)有的品牌特色，才能吸引消費(fèi)者的目光。除此之外，由于智能穿戴產(chǎn)品需要利用大數(shù)據(jù)技術(shù)來采集傳輸用戶的數(shù)據(jù)信息，越來越多的消費(fèi)者擔(dān)心個(gè)人隱私泄露的問題[5]。

1.1.4 智能可穿戴產(chǎn)品發(fā)展趨勢(shì)

1） 形式的多樣化

隨著智能穿戴技術(shù)的不斷完善，未來將智能穿戴產(chǎn)品精巧地嵌入服飾、首飾、日用品中將會(huì)吸引更多的用戶，逐漸成為熱門趨勢(shì)。而作為裝飾的一部分，除了提高美觀度，還可將個(gè)性化設(shè)計(jì)巧妙地融入該類產(chǎn)品的研發(fā)中，更好地體現(xiàn)個(gè)人風(fēng)格[6]。

2） 與科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步融合

隨著智能穿戴市場(chǎng)規(guī)模的擴(kuò)大和相關(guān)產(chǎn)品的推廣，生產(chǎn)商與科技公司將進(jìn)一步利用新一代科學(xué)技術(shù)來增強(qiáng)創(chuàng)新能力。目前智能穿戴的運(yùn)行模式主要是穿戴設(shè)備與智能終端的結(jié)合，而在未來很可能增添與云服務(wù)器的連接，最終成為實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的一大重要工具[7]。

3） 與健康醫(yī)療相結(jié)合

現(xiàn)在國(guó)家大力推廣“互聯(lián)網(wǎng)+”健康醫(yī)療模式，不斷發(fā)展和融合新興技術(shù)，各大科技巨頭公司也開始研發(fā)醫(yī)用級(jí)智能穿戴產(chǎn)品，積極部署醫(yī)療健康戰(zhàn)略，擴(kuò)充企業(yè)所占的市場(chǎng)份額。在未來，醫(yī)療健康將是智能穿戴產(chǎn)品的一大熱點(diǎn)應(yīng)用領(lǐng)域[8]。

近些年，人們對(duì)老年人的身心健康問題越來越關(guān)注。老年人隨著年紀(jì)的增大，身體各項(xiàng)機(jī)能和免疫力都會(huì)下降，極易患上各類疾病，而阿爾茨海默病正是易發(fā)于老年人群中的一種疾病。對(duì)此，筆者設(shè)計(jì)出的“益回家”產(chǎn)品，是一類醫(yī)療健康方面的智能穿戴設(shè)備，它不僅可以監(jiān)控患者的身體情況，還可以實(shí)時(shí)追蹤定位患者的位置，盡量避免走失事故的發(fā)生，減少家庭和社會(huì)的壓力。

1.2 阿爾茨海默病

阿爾茨海默?。ˋD）屬于老年癡呆癥的一部分，是一種進(jìn)行性發(fā)展的神經(jīng)系統(tǒng)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(yù)防，通過綜合治療減輕病情，延緩進(jìn)展。

在早期，病人的癥狀通常是健忘、糊涂。大部分患者會(huì)覺得這是老年期的正?，F(xiàn)象，從而耽誤了早期用醫(yī)療手段來治療和干預(yù)。在中晚期，他們的記憶、認(rèn)知功能進(jìn)一步惡化，并伴有狂躁易怒等性格異常。進(jìn)入晚期后，他們幾乎喪失自理能力，完全賴照護(hù)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(xiàn)象是走失事故，據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年全國(guó)平均有20.15萬左右的AD老人走失。

1.3 本產(chǎn)品開發(fā)背景

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2019年，我國(guó)有超過1 000萬名阿爾茨海默（AD）患者，預(yù)計(jì)到2050年患病人口將超過2000萬。我國(guó)不僅患病人口多，增長(zhǎng)速度快，還對(duì)阿爾茨海默病缺乏一定的認(rèn)識(shí)，大多數(shù)家庭對(duì)老年人的異常沒有引起足夠的重視，從而錯(cuò)過了最佳就診時(shí)間。由于目前國(guó)內(nèi)能接收此類老人的敬老院數(shù)量很少且收費(fèi)較高，非普通家庭所能長(zhǎng)期負(fù)擔(dān)，因此現(xiàn)階段仍以居家照護(hù)為主要形式。

2016年《中國(guó)老年人走失狀況調(diào)查報(bào)告》稱，全國(guó)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(chǎn)品開發(fā)相關(guān)技術(shù)

2.1 傳感器技術(shù)

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

2.2 無線通信技術(shù)

各類無線通信技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)用戶與用戶之間、設(shè)備與設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信和信息交互，并利用私有協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)同步。將智能手環(huán)與智能終端巧妙地銜接在一起，進(jìn)行高速、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)傳輸，極大地提高了設(shè)備的可移動(dòng)性和便捷性。

2.3 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)

移動(dòng)定位技術(shù)是指通過無線終端和無線通信技術(shù)的配合，確定移動(dòng)用戶的實(shí)際位置信息。本產(chǎn)品采用較為精確的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)，通過測(cè)量目標(biāo)的各類時(shí)空信息，與信息化手段結(jié)合得出用戶的具體位置。

2.4 云平臺(tái)與人工智能

云平臺(tái)是一種新的支持應(yīng)用的方式，可以存儲(chǔ)、分析和處理大量的數(shù)據(jù)。人工智能技術(shù)具有自主運(yùn)算，自主判斷的能力，它在云平臺(tái)的基礎(chǔ)上可以對(duì)智能手環(huán)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確高效地統(tǒng)計(jì)分析，從而根據(jù)情景推測(cè)用戶的所想，感知用戶的所需[10]。

3“益回家”的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 產(chǎn)品介紹

“益回家”是將智能穿戴傳感器和移動(dòng)通信結(jié)合起來，融合芯片技術(shù)和傳感器技術(shù)，通過ZigBee、藍(lán)牙等技術(shù)連接的一款智能產(chǎn)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(guān)愛定位系列產(chǎn)品。阿爾茨海默癥的患者行動(dòng)不便，記憶力衰退，往往會(huì)出現(xiàn)摔倒、迷路和走失等緊急情況，“益回家”針對(duì)這些現(xiàn)象，在普通智能手表的基礎(chǔ)上研發(fā)了多種特色功能來幫助阿爾茨海默癥患者。

這款智能產(chǎn)品不僅可以監(jiān)測(cè)記錄患者的生理信息，還可以利用無線移動(dòng)技術(shù)將數(shù)據(jù)傳送給App，實(shí)現(xiàn)智能手表與手機(jī)軟件的連接?；颊呒覍倏衫檬謾C(jī)的定位功能實(shí)時(shí)查詢老人的位置信息，遠(yuǎn)程劃定目標(biāo)用戶電子圍欄區(qū)域，在超出該范圍時(shí)立即告知家屬或有關(guān)機(jī)構(gòu)來接回老人，避免走失事故發(fā)生。其次，此款手表具有一鍵呼救功能，當(dāng)老人遇到了緊急危險(xiǎn)按下呼救鍵后，可以迅速通知家屬?；颊呒覍倏梢酝ㄟ^App注冊(cè)和填寫信息并自動(dòng)生成二維碼，二維碼會(huì)顯示在患者佩戴的智能手表中，方便路人了解相關(guān)信息及時(shí)幫助走失老人回家。此外，本產(chǎn)品App還設(shè)有阿爾茨海默癥知識(shí)專區(qū)，供患者家屬學(xué)習(xí)如何正確地護(hù)理患者，以及在康復(fù)訓(xùn)練中需要注意的事項(xiàng)。也可以和其他患者家屬一起分享經(jīng)驗(yàn)，交流心得，發(fā)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(huì)讓佩戴者感到累贅，同時(shí)也能很好地維護(hù)患者的自尊心。手表功能簡(jiǎn)單易上手，定位等復(fù)雜的功能由App控制，患者的位置數(shù)據(jù)通過云端上傳存儲(chǔ)，可以實(shí)時(shí)查看歷史足跡。產(chǎn)品可以極大地預(yù)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(xiàng)目產(chǎn)品主要有智能手表和手機(jī)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(wù)，該產(chǎn)品的功能如下。

1）登錄

首先，用戶在購(gòu)買智能穿戴手表后，通過掃描手表上的二維碼可在手機(jī)上下載“益回家”App，其次用戶通過在App 內(nèi)注冊(cè)信息后即可登錄App 并進(jìn)行使用。

用戶在初次使用可利用本人手機(jī)號(hào)注冊(cè)一個(gè)新的賬戶，并設(shè)置登錄密碼。還可以通過手機(jī)號(hào)對(duì)應(yīng)的支付寶、微信、QQ便捷登錄。

2）首頁

用戶登錄完成后進(jìn)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(nèi)容，旁邊的“掃一掃”圖標(biāo)可以通過掃描手表的二維碼進(jìn)行綁定。除此之外還有歷史足跡、電子圍欄和康復(fù)護(hù)理三大主要功能，在界面下方也會(huì)及時(shí)更新相關(guān)的知識(shí)簡(jiǎn)訊。

用戶通過點(diǎn)擊“歷史足跡”可查詢到老人的足跡，以便及時(shí)觀察老人的行蹤。

在“電子圍欄”模塊，用戶可以觀察到老人實(shí)時(shí)位置，一旦老人超出設(shè)定的安全范圍，App會(huì)自動(dòng)向用戶發(fā)出警告以便告知用戶老人行蹤情況。

“康復(fù)護(hù)理”模塊會(huì)針對(duì)阿爾茲海默癥提供專業(yè)的日常家庭護(hù)理知識(shí)?！爸R(shí)簡(jiǎn)訊”模塊主要以阿爾茨海默病相關(guān)資訊的方式呈現(xiàn)，有利于增進(jìn)大眾對(duì)阿爾茨海默癥的了解。

3）社區(qū)

在“社區(qū)”模塊，用戶可以發(fā)布問題、分享心得、互相溝通，也可以互加好友進(jìn)一步交流。在“社區(qū)”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(gè)良好的心態(tài)。當(dāng)有老人發(fā)生走失時(shí)，患者家屬可以發(fā)布老人的走失信息，并根據(jù)定位實(shí)時(shí)推送給該地區(qū)的其他用戶，有助于盡快找回老人。除此之外，還有專業(yè)的醫(yī)生可以在該模塊發(fā)布相關(guān)信息和知識(shí)，解答患者家屬們的疑惑。

4）消息

“消息”界面可接收來自社區(qū)和好友的消息，以及老人超出設(shè)定的安全范圍的報(bào)警消息，以便用戶疏漏及時(shí)查看。

5）我的

“我的”界面中有用戶的個(gè)人賬號(hào)信息，用戶可以退出賬號(hào)、修改密碼等操作。用戶在“我關(guān)注設(shè)備”中可以綁定多個(gè)智能手表設(shè)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(fù)類知識(shí)。

4 結(jié)束語

通過對(duì)智能穿戴產(chǎn)品的調(diào)查研究可見，智能穿戴設(shè)備在未來的電子產(chǎn)品領(lǐng)域有著極大的市場(chǎng)潛力和廣闊前景?！耙婊丶摇碑a(chǎn)品基于智能可穿戴技術(shù)，利用新一代科學(xué)技術(shù)，在普通智能手表的基礎(chǔ)上研發(fā)了多種特色功能來預(yù)防阿爾茨海默癥患者走失，幫助患者家屬學(xué)習(xí)康復(fù)護(hù)理知識(shí)，減輕看護(hù)壓力。