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非介入式全天候智能化老人看护系统
  居家养老已经成为绝大多数老人唯一的养老方式选择,而随着人口结构的失衡和劳动力成本的逐年上升,人工的全天候看护对越来越多的老人来说已经变得可望而不可及。独居老人人数每年在大幅度上升,我国人均寿命在增长,但老人健康状况堪忧,独居时面临的风险在每天增加,独居老人在家里的安全状况正在成为一个黑洞,这一点一再被独居老人在家里发生事故后不为外人所知而导致悲惨的后果而佐证。当有限的人力资源只能被用于养老服务中最需要的地方,即失能失智老人的照护,对大量的独居老人来说,我们的唯一的希望是采用互联网+技术解决其日常安全看护问题。
本案例是我们在江苏省扬州市广陵区的琼花观社区所尝试的依托于互联网+技术的“非介入式全天候独居老人看护系统和服务”。本项目研发的非介入、非穿戴、非视频、无隐私担忧的传感器组,分别监测老人日常起居生活的多个方面,包括就寝时长、起床的频率、就寝和起床的时间,如厕的次数和时长,洗浴的时长和时间,以及习惯性活动的活动量等,并分析其异常和偏离日常规律的程度,生成起居活动异常报告,通过APP告知亲友、社区管理人员等,以便采取干预措施。
本案例中采用的传感器既有床垫、马桶坐垫和淋浴等能够精确探测特定行为的传感器,也有探测一般活动范围和规律的通用活动传感器;本看护系统还配有跌倒传感器和紧急呼叫,以便在老人紧急情况下发出呼救信号,或者在重度跌倒情况下自动发出跌倒信息;我们创造性地将这些传感信息融合分析,从中计算出反映老人居家生活安全状况的康乐指数,能够快速地判断一个老人的状况是否正常、有小问题、明显异常还是需要即刻干预。
我们和琼花观社区合作,在社区推荐的几十户独居老人家中安装了我公司的看护设备,在社区工作人员、部分子女和相关志愿者的手机安装了看护APP,以便随时关注独居老人的状况,接收意外状况的告警。

技术路线
本项目是基于物联网和大数据等技术而建立的老人远程智能看护系统和服务,在本系统上可构建许多的面向居家养老的增值服务,包括虚拟养老院业务等互联网+业务。
关键技术路线如下:
1. 基于对老人居家行为进行的风险分析,通过针对特定居家高风险行为设计传感器,做到对关键高风险行为信息(非视频)的精确采集而又不侵犯老人隐私;
下图显示了看护服务的概要,包括采集的行为的分类、服务层次结构和前后端技术特点:
 
2. 通过将数据处理后移到服务器端,我们分离了数据采集和数据处理,大大地减少了传感器的能耗,再进一步采用了传感器供电的休眠管理,能够使通用电池续航能力达到三年以上;
3. ADL(Activities of Daily Living)多参数融合技术(Sensor Fusion): 是首个专门面向老人的 “意外/起居/趋势变化”多层次看护系统;研制了ADL精确的行为探测传感器,并采用传感器融合技术,实现多层次多参数的关联分析。
4. 看护数据处理:采用基于与ADL传感器相结合的ADL Descriptor的复杂数据处理引擎CEP(Complex Event Processing),使之根据传感数据来判断行为更准确、快速; 在判断意外事件时采用贝叶斯(Bayes)技术中的隐式马尔科夫模型HMM(Hidden-Markov Model)等方法与确认反馈结合的方式,确保无漏报和低误报。
5. 日常行为推断老人潜在问题:采用大数据(big data)技术在大量起居监测数据中进行多维度/多测度分析,并依据康复看护通用的“日常生活活动表ADL”设计的老人日常起居监测子系统,监测老人活动细节,从行为中发现生理和心理健康上潜在问题。
6. 康乐指数和趋势分析:创建独特的老人康乐指数作为看护系统的指标,创造性地归纳概括了老人居家行为评估的主要方面。
7. 基于移动互联网的家庭服务流程监控方法和系统,实现了社区家政服务的“可视化”,并增强业主与服务人员之间的可信性、服务需求与服务者技能的快速匹配
 
技术功能特点
系统具有以下几个技术功能特点,充分实现了适老化:
1. 起居行为无线传感网无须布线,因此安装简单并对装修没有任何破坏;
2. 非介入式看护:因为独特的传感网络设计,我们实现了至少三年的电池续航能力,避免了在使用中需要换电池或充电,做到了两三年内的信息采集无须任何人工介入;
3. 不干扰老人生活:起居信息采集时不对老人生活产生任何干扰,实现了“透明化”;
4. 因为采集的只是传感器的开关量信息,对老人的隐私没有任何侵犯,消除了老人的抵触情绪,使老人放心。

本案例是在江苏省扬州市琼花观社区实施的,由广陵区政府和琼花观社区提供了主要经费。
案例主要有两个目标:
1. 探索互联网+技术在居家养老中的使用,尤其是对技术的适老化要求,即什么样的技术老人才想用、能够用;
2. 探索异地子女在独居/空巢老人养老中的具体角色,尤其是借助移动互联网技术的参与模式;这对未来大批空巢老人的养老有着非常重要的意义。
案例的实施:
1. 由社区选择了一批(30户)具有代表性的空巢老人,作为“琼花观居家养老服务远程看护”服务对象;
2. 在老人家里安装了以下设备:
a. 数据汇聚网关一个:接收来自于起居行为传感器的信息,通过互联网发送到云计算中心;
b. 就寝传感器一个:探测老人就寝的时间、时长、夜间离床次数等;
c. 马桶传感器一个:探测老人坐马桶的时间、时长、次数/频率等;
d. 淋浴传感器一个:探测老人淋浴的时间、时长、次数/频率等;
e. 室内活动传感器一个:探测老人违背日常活动规律的现象;
f. 项链式跌倒探测/紧急呼救传感器一个:随身携带的呼救器和跌倒探测器;
3. 在社区相关的网格管理人员和志愿者及部分子女手机上安装了看护APP,用户可以通过APP随时关注老人在家中的活动,并在老人跌倒或按了紧急呼救按钮时收到求救信号。
4. 在云计算中心的看护管理平台上开通了社区管理帐户,社区人员登录后可以对本社区独居老人的情况一目了然。
项目实施后在当地获得了比较大的反响,媒体进行了比较详细的报道,引起了社区外老人子女的关注,上门询问使用系统和服务的可能性。
   此案例是全国老龄办信息中心养老技术研究院“智能养老技术适老化示范项目”之一。

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