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        基于互聯(lián)網(wǎng)+技術(shù)的候鳥老人智慧康養(yǎng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

        2021-06-16 03:14:26陳永海
        電子制作 2021年3期
        關(guān)鍵詞:候鳥康養(yǎng)養(yǎng)老

        陳永海

        (北海職業(yè)學(xué)院,廣西北海,536000)

        隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人們生活水平逐步提高,同時(shí)對(duì)物質(zhì)文化的需求日漸增長(zhǎng),四季更替,冷熱變換,就出現(xiàn)了隨季節(jié)變遷而旅居的候鳥老人。候鳥老人的健康情況牽動(dòng)多個(gè)家庭的心,但他們的精神需求也更讓子女所期望,因此照顧好這些候鳥老人,建設(shè)好智慧養(yǎng)老產(chǎn)品,是時(shí)代發(fā)展的需求,本文以智慧養(yǎng)老的角度出發(fā),探討智慧養(yǎng)老平臺(tái)的建設(shè)。

        1 智慧康養(yǎng)服務(wù)工作原理

        智慧康養(yǎng)服務(wù)是通過建筑物內(nèi)的各種傳感器,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和智能硬件等新一代信息技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)個(gè)人、家庭、社區(qū)、機(jī)構(gòu)與健康養(yǎng)老資源的有效對(duì)接和優(yōu)化配置,推動(dòng)健康養(yǎng)老服務(wù)智慧化升級(jí),提升健康養(yǎng)老服務(wù)質(zhì)量效率水平。

        智慧康養(yǎng)服務(wù)系統(tǒng)采用電腦技術(shù)、無(wú)線傳輸技術(shù)等手段,在相關(guān)設(shè)備中植入電子芯片裝置,使候鳥老年的日常生活處于遠(yuǎn)程監(jiān)控狀態(tài)。它能延伸到養(yǎng)老生活的各個(gè)方面,如飲食起居、醫(yī)療醫(yī)護(hù)、消防安保、休閑娛樂、報(bào)警呼救等等,讓養(yǎng)老生活更加安全與便利。而這,也是老齡化時(shí)代智慧養(yǎng)老的內(nèi)在要求。對(duì)于候鳥老人來(lái)說,可能遠(yuǎn)離家鄉(xiāng)(如異地過冬),身邊親人較少,因此其健康狀況不可大意。在智慧康養(yǎng)系統(tǒng)提供的一系列服務(wù)中,候鳥老人可以根據(jù)自身需求選擇適合自己的服務(wù),這樣可以確保能夠及時(shí)的預(yù)防或避免意外的發(fā)生。圖1和圖2列出了部分與候鳥老人相關(guān)的角色、結(jié)構(gòu)和健康設(shè)備,以介紹系統(tǒng)的運(yùn)行原理。

        圖1 相關(guān)的角色、機(jī)構(gòu)組成

        圖2 相關(guān)的健康設(shè)備(部分)組成

        以老年人智能手表為例,在老人走出房屋或摔倒時(shí),智慧康養(yǎng)系統(tǒng)中的老年人智能手表設(shè)備能立即通知醫(yī)護(hù)人員或親屬,使老年人能及時(shí)得到救助服務(wù);當(dāng)老年人因飲食不節(jié)制、生活不規(guī)律而帶來(lái)各種亞健康隱患時(shí),智能居家養(yǎng)老設(shè)備的服務(wù)中心也能第一時(shí)間發(fā)出警報(bào);智慧康養(yǎng)醫(yī)療服務(wù)中心會(huì)提醒老人準(zhǔn)時(shí)吃藥和平時(shí)生活中的各種健康事項(xiàng)。最重要的是,“智慧康養(yǎng)系統(tǒng)”在經(jīng)過候鳥老人的同意后,可以在老人身上安裝北斗定位系統(tǒng),子女再也無(wú)須擔(dān)心老人外出后走失,出現(xiàn)意外也可以借助北斗衛(wèi)星的精準(zhǔn)定位,進(jìn)行及時(shí)救助。

        智慧康養(yǎng)系統(tǒng)利用先進(jìn)的IT技術(shù)手段,集合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),開發(fā)面向居家老人、社區(qū)、機(jī)構(gòu)的智慧康養(yǎng)系統(tǒng)平臺(tái),提供實(shí)時(shí)、快捷、高效、物聯(lián)化、智能化的養(yǎng)老服務(wù)。借助“養(yǎng)老”和“健康”綜合服務(wù)平臺(tái),將醫(yī)療服務(wù)、運(yùn)營(yíng)商、服務(wù)商、個(gè)人、家庭連接起來(lái),滿足候鳥老年人多樣化、多層次的需求。

        借助智能化平臺(tái),眾多優(yōu)質(zhì)的養(yǎng)老服務(wù)資源被整合到了一起,平臺(tái)將這些資源和老年人進(jìn)行有效對(duì)接,從而滿足老人的不同服務(wù)需求。智能化、科技化已經(jīng)成為養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)新的發(fā)展,是目前中國(guó)養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的一個(gè)重要方向,智慧服務(wù)的數(shù)據(jù)流分為分兩級(jí):信息收集、數(shù)據(jù)處理,智慧服務(wù)的DFD圖如圖3所示。

        圖3 智慧服務(wù)DFD圖

        2 智慧服務(wù)的作用

        “智慧康養(yǎng)系統(tǒng)”通過心電監(jiān)測(cè)器、血壓監(jiān)測(cè)儀、老年人智能手表、人臉識(shí)別等設(shè)備能夠檢查老人的血壓、體重、血脂、表情等狀況,讓普通的日常生活融入系統(tǒng)的醫(yī)療檢查,所測(cè)數(shù)據(jù)直接傳送到所屬醫(yī)療服務(wù)中心的老人電子健康檔案,出于智能化的需求,部分?jǐn)?shù)據(jù)還將進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí),以提供更高級(jí)的健康預(yù)測(cè),一旦出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常,智能系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)遠(yuǎn)程醫(yī)療,必要時(shí)上門進(jìn)行醫(yī)療服務(wù)?;谥腔劭叼B(yǎng)系統(tǒng)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了為候鳥老年人提供各項(xiàng)服務(wù)的集成化解決方案,智慧康養(yǎng)系統(tǒng)具備以下特性:

        (1)隨著生活水平提高,候鳥老人越來(lái)越多,老人的家屬對(duì)候鳥老人健康的要求越來(lái)越高對(duì)老人的定位跟蹤顯得尤為突出,比如,老人跌倒在街道上,家人不知道老人在哪里出事情,家屬可以根據(jù)北斗定位跟蹤老了解老人的位置。

        (2)將候鳥老人的住處作為基本的服務(wù)單元,基于智慧康養(yǎng)服務(wù)平臺(tái),服務(wù)中心的工作人員可以及時(shí)了解到老人的需求,并根據(jù)需求做出回應(yīng)。

        (3)智慧康養(yǎng)服務(wù)平臺(tái)為轄區(qū)內(nèi)的老齡人群及服務(wù)機(jī)構(gòu)建立準(zhǔn)確詳實(shí)的數(shù)據(jù)庫(kù)及服務(wù)檔案,將周邊的服務(wù)商戶優(yōu)化整合進(jìn)入服務(wù)中心,為候鳥老人提供服務(wù)。

        (4)以老人數(shù)據(jù)庫(kù)、呼叫中心及緊急呼叫終端為基礎(chǔ),構(gòu)建緊急救援、生活幫助、主動(dòng)關(guān)懷三大服務(wù)方式,打造“公益化為前提、社會(huì)化為基礎(chǔ)、市場(chǎng)化為補(bǔ)充”的信息化、智能化的虛擬敬老院運(yùn)營(yíng)模式,推動(dòng)智慧養(yǎng)老服務(wù)行業(yè)持續(xù)、健康、快速的發(fā)展。

        3 智慧服務(wù)的功能模塊

        智慧服務(wù)系統(tǒng)功能十分復(fù)雜,涉及的項(xiàng)目眾多,并且數(shù)據(jù)表之間關(guān)系復(fù)雜,本文選取其中幾個(gè)模塊對(duì)其進(jìn)行介紹。

        ■3.1 客戶管理

        用于管理等級(jí)的需要服務(wù)的候鳥老人,聯(lián)系號(hào)碼和身份證號(hào)碼必須是唯一的,不能重復(fù)錄入。此功能包括信息眾多,提供的緊急聯(lián)系人的信息保存之后會(huì)自動(dòng)更新到頁(yè)簽親屬信息,這里添加親屬的信息是為了方便進(jìn)行預(yù)警設(shè)置時(shí),當(dāng)超出預(yù)警值時(shí)老人的子女可以進(jìn)行預(yù)警信息的接收以及呼叫中心來(lái)電彈屏?xí)r和子女進(jìn)行三方通話。此外基本健康信息、健康履歷、特長(zhǎng)愛好、用藥記錄、體檢記錄、就診記錄這些信息的添加維護(hù),在老人和子女端可以進(jìn)行查看。

        ■3.2 服務(wù)商管理

        功能包括工單管理、投訴管理和服務(wù)商管理??梢酝ㄟ^工單管理查看所有服務(wù)機(jī)構(gòu)工單的處理狀態(tài),工單狀態(tài)為“已回訪”的工單,可以查看工單詳情和服務(wù)信息;通過投訴管理可以查看各個(gè)商家的投訴情況,了解服務(wù)商家的服務(wù)質(zhì)量??赏ㄟ^查詢條件快速查找到所要的投訴記錄;加盟的服務(wù)商可以通過平臺(tái)進(jìn)行批量導(dǎo)入也可以在網(wǎng)站上商家入駐入口登記,也可以在平臺(tái)單個(gè)新增,在網(wǎng)站入駐入口登記的信息需要在運(yùn)營(yíng)管理子系統(tǒng)進(jìn)行審核,審核之后會(huì)觸發(fā)短信給服務(wù)商,讓他知道審核結(jié)果,審核通過的才可以登錄系統(tǒng),對(duì)服務(wù)的評(píng)價(jià)會(huì)關(guān)聯(lián)至相關(guān)的服務(wù)商。

        ■3.3 健康管理

        健康管理涉及到數(shù)據(jù)相當(dāng)復(fù)雜,既有傳感器采集的數(shù)據(jù),又有系統(tǒng)人工錄入的數(shù)據(jù),對(duì)于傳感器采集的數(shù)據(jù)利用數(shù)據(jù)中心的計(jì)算能力,進(jìn)行機(jī)器學(xué)習(xí),以用于候鳥老人的健康預(yù)測(cè),因此,這一模塊是數(shù)據(jù)庫(kù)與數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)并存的模塊,只是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)在數(shù)據(jù)中心進(jìn)行樣本訓(xùn)練,而數(shù)據(jù)庫(kù)則在日常操作中,保存實(shí)時(shí)健康數(shù)據(jù),如:候鳥老人的基本信息、健康數(shù)據(jù)、健康履歷、就診記錄、用藥記錄、隨訪記錄、評(píng)估報(bào)告等信息。

        健康數(shù)據(jù)的采集主要有兩方面,人工采集和傳感器采集,其中傳感器包括視頻、心率、跌倒報(bào)警等,目前對(duì)老人的防跌倒研究已經(jīng)有相應(yīng)的解決方案,但僅限于預(yù)防和報(bào)警,尚沒有成熟的防止跌倒解決方案,能夠想到的方法基本用戶體驗(yàn)均不高。為了智能預(yù)測(cè)候鳥老人的健康情況,可以引用機(jī)器學(xué)習(xí)方面的成果進(jìn)行集成,通過采集人臉表情,進(jìn)行分類預(yù)測(cè),以達(dá)到只能評(píng)估候鳥老人健康趨勢(shì)的目的,本功能將在創(chuàng)新之處詳細(xì)介紹。健康管理還包括體檢記錄、健康評(píng)估、就診記錄、健康隨訪、健康預(yù)警、就診預(yù)約、吃藥提醒等功能。

        ■3.4 安全監(jiān)護(hù)

        在用戶同意的情況下,平臺(tái)可以對(duì)接具有定位功能的智能設(shè)備,可以為為候鳥老人臨時(shí)租用并開通相應(yīng)設(shè)備功能。通過設(shè)備的智能監(jiān)測(cè),可以形成候鳥老人的軌跡、圍欄等安全監(jiān)控功能,并通過智能傳感器對(duì)跌倒、非平常時(shí)間長(zhǎng)久不動(dòng)等情況進(jìn)行特別告警。

        ■3.5 服務(wù)質(zhì)量評(píng)價(jià)

        為了提高服務(wù)質(zhì)量,提升用戶滿意度,系統(tǒng)提供了智能評(píng)價(jià)和人工評(píng)價(jià)相結(jié)合對(duì)服務(wù)人員形成用戶畫像,這樣直觀的為客戶展示服務(wù)人員的優(yōu)點(diǎn)和特長(zhǎng),以供用戶在必要的時(shí)候進(jìn)行針對(duì)性的選擇,其中對(duì)服務(wù)商產(chǎn)品的評(píng)價(jià)會(huì)關(guān)聯(lián)到服務(wù)商以供用戶在選擇商品或服務(wù)的時(shí)候有針對(duì)性。

        圖4

        4 智慧服務(wù)的創(chuàng)新之處

        除了常規(guī)的互聯(lián)網(wǎng)+服務(wù)之外,智慧服務(wù)研究利用表情識(shí)別技術(shù)預(yù)測(cè)客戶健康情況的功能,其原理時(shí)通過對(duì)表情庫(kù)的機(jī)器學(xué)習(xí),得到一個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn),以下以二分類決策樹(two-calss boosted)算法為例,利用機(jī)器學(xué)習(xí)將采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分類,即:健康和不健康,如圖5所示(圖5僅展示二分類決策樹(two-calss boosted)算法學(xué)習(xí)原理,學(xué)習(xí)環(huán)境來(lái)自Microsoft Azure Machine Learning Studio(classic))。

        圖5 二分類決策樹分類過程

        在主要出入口設(shè)置刷臉識(shí)別,采集候鳥老人的面部表情,通過數(shù)據(jù)中心進(jìn)行分析、識(shí)別、判斷,對(duì)老人的健康狀況有意識(shí)的進(jìn)行預(yù)測(cè),但在采集面部的時(shí)候,涉及到面部表情的圖片的處理問題時(shí),受到光照效果的影響圖片的亮度存在差別,山東大學(xué)的王文成在2011年的博士論文《基于局部特征分析的人臉表情識(shí)別問題研究》中提出一種圖像灰度均衡化的解決方案,通過建模試驗(yàn),這種方案能夠在理論上將采集到的圖片灰度均衡化,并且提高亮度,增強(qiáng)了表情采集的圖像清晰度,對(duì)表情判斷有非常積極的推動(dòng)作用。

        圖像灰度均衡化化的流程如圖6所示。

        圖6

        經(jīng)過圖像灰度均衡化的效果如圖7、圖8所示。

        圖7 表情原始圖

        圖8 表情灰度均衡化

        從圖7、圖8可見,在進(jìn)行表情的灰度化均衡處理后,圖像更加均衡,更有利于機(jī)器學(xué)習(xí),以通過表情準(zhǔn)確的判斷老人的健康情況。

        5 總結(jié)與展望

        服務(wù)候鳥老人的文旅平臺(tái)借助信息化技術(shù)結(jié)合優(yōu)秀的服務(wù)器質(zhì)量評(píng)價(jià),為候鳥老人的健康保駕護(hù)航,雖然有一些前瞻的研究尚未投入商用或民用,但相信并確定在不久的將來(lái),隨著人工技術(shù)的飛速發(fā)展,其一定會(huì)出現(xiàn)在我們的日常生活中,我國(guó)人口逐漸步入老齡化,經(jīng)濟(jì)形勢(shì)一直見好,候鳥老人將越來(lái)越多,詳細(xì)在服務(wù)候鳥老人的智慧服務(wù)建設(shè)方面將會(huì)有更好的產(chǎn)品出現(xiàn)。

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