姜濤

摘要：本文從探究CCRC模式入手，根據(jù)CCRC社區(qū)規(guī)劃布局特點及人群類型分析，初步論證了物聯(lián)網(wǎng)在“養(yǎng)老社區(qū)”這一特殊環(huán)境中的必要性和重要性，進一步結(jié)合社區(qū)中老年人特征以及環(huán)境特點，探索出適合CCRC養(yǎng)老社區(qū)中三種不同生活模式下的設(shè)計方法，并以攝像頭與毫米波雷達舉例說明。物聯(lián)網(wǎng)的引入，將整體提升CCRC社區(qū)的服務質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：CCRC；養(yǎng)老社區(qū)；物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計

引言

隨著經(jīng)濟發(fā)展和老年人口的持續(xù)增加，養(yǎng)老成為一個備受關(guān)注的領(lǐng)域，科技的介入也直接影響著老年人的幸福感和安全感。目前國內(nèi)很多新興養(yǎng)老機構(gòu)在科技運用方面已取得明顯成效，但更多的僅是追求管理上的科技化，對于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運用卻有所忽視。本文將根據(jù)CCRC養(yǎng)老社區(qū)內(nèi)不同類型老年人的特點，設(shè)計合適的物聯(lián)網(wǎng)應用模式，進而提升老年社區(qū)的服務效率，改善老人生活質(zhì)量。

1. CCRC養(yǎng)老社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計背景

1.1 CCRC模式養(yǎng)老社區(qū)解讀

CCRC模式（continuing care retirement community）是一種綜合性養(yǎng)老社區(qū)的運營模式，旨在為老年人提供全方位的服務。該模式通常是將一個完整的社區(qū)劃分為不同層級的居住區(qū)域，以滿足老年人在不同階段的護理和生活需求。在功能形式上，CCRC養(yǎng)老社區(qū)將環(huán)境根據(jù)人群生理特征分為獨立生活區(qū)、輔助生活區(qū)、介護生活區(qū)三類[1]。

（1）獨立生活區(qū)主要由相對年輕、身體健康的老年人組成。他們通常擁有更強的獨立性和能力，可以自理生活，并且希望在一個積極活躍的社區(qū)中享受社交、娛樂和休閑活動。

（2）輔助生活區(qū)的居民通常是半自理的老人，需要他人的照料和支持來滿足日常生活的需求。輔助生活區(qū)提供個人護理、餐飲服務、清潔和洗衣等生活支持，以幫助老人保持舒適和安全。

（3）介護生活區(qū)是最專業(yè)化的區(qū)域，專門為慢性病患者、失能或失智的老人提供全面的醫(yī)療和護理服務，配備了專業(yè)的醫(yī)護人員和設(shè)施，以提供24小時的監(jiān)護、醫(yī)療管理和緊急救助。

CCRC模式的優(yōu)勢在于老年人可以在同一個社區(qū)中根據(jù)自身的護理需求和健康狀況進行轉(zhuǎn)移和居住，無須頻繁搬遷。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)應用模式設(shè)計研究

簡單來說，物聯(lián)網(wǎng)應用模式是通過互聯(lián)網(wǎng)連接各種物品，能夠互相傳輸數(shù)據(jù)并與人們進行交互。這些物品可以是家用電器、汽車、傳感器、智能手表、醫(yī)療設(shè)備等，通過傳感器和通信技術(shù)，收集和傳輸各種數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、位置、運動等。與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相比，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最為明顯的優(yōu)勢在于智能管理，也就是將物與物聯(lián)系在一起，通過客戶端實現(xiàn)信息之間的互通，有利于使用者進行綜合識別與操作。

1.3 養(yǎng)老社區(qū)內(nèi)引入物聯(lián)網(wǎng)的必要性

引入物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可提升養(yǎng)老社區(qū)的安全、健康和生活質(zhì)量，同時提高管理效率。通過實時監(jiān)測和安全設(shè)備，可以保障老年人的安全。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還可用于醫(yī)療健康管理，遠程監(jiān)測健康狀況并及時干預。智能化生活服務使老年人的日常生活更便利。社交互動和心理支持減少孤獨感。數(shù)據(jù)分析為管理者提供決策支持，優(yōu)化養(yǎng)老服務和資源分配。這些應用有助于滿足老齡化社會的養(yǎng)老需求，提升養(yǎng)老社區(qū)的發(fā)展水平。

2. CCRC養(yǎng)老社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)模式設(shè)計

2.1 CCRC社區(qū)人群特點分析

CCRC社區(qū)的人群特點可以根據(jù)入住者的年齡、健康狀況和養(yǎng)老需求進行分析，在功能形式上，CCRC養(yǎng)老社區(qū)將環(huán)境根據(jù)人群生理特征分為三類，如表1所示。

CCRC養(yǎng)老社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計的總體思路是通過網(wǎng)絡(luò)連接和傳感器技術(shù)，實現(xiàn)健康監(jiān)測、安全保障、社交互動、資源管理等方面的智能化和便捷化，提升養(yǎng)老社區(qū)的生活質(zhì)量和服務水平。

2.2 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施

建立穩(wěn)定、可靠的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，包括Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)和物聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議。確保傳感器和設(shè)備之間的連接暢通，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交換。

2.2.1 物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)介紹

物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)是連接和通信物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)，使設(shè)備能夠互相通信、收集和共享數(shù)據(jù)。常見的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)有Wi-Fi、藍牙、Zigbee、LoRa、NB-IoT、4G、5G、RFID等。物聯(lián)網(wǎng)運用中會涉及很多通信技術(shù)，只有讓這些技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)有機融合，才能夠有效推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展[2]。選擇適合的通信技術(shù)取決于設(shè)備間距離、功耗要求、數(shù)據(jù)傳輸速率和應用場景等因素。

2.2.2 通信技術(shù)選擇原則

在CCRC中選擇物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)時，需要考慮以下六個原則。（1）覆蓋范圍和可靠性：選擇覆蓋范圍廣且可靠、穩(wěn)定的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，確保在整個社區(qū)范圍內(nèi)提供可靠連接。（2）低功耗和長電池壽命：選擇低功耗的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，延長設(shè)備電池的使用壽命，減少電池更換和設(shè)備維護成本。（3）安全和隱私保護：確保所選通信技術(shù)具備強大的安全性和隱私保護機制，保護居民的個人信息和醫(yī)療數(shù)據(jù)等。（4）靈活性和可擴展性：選擇靈活且可擴展的通信技術(shù)，以適應設(shè)備數(shù)量和新應用的增長需求。（5）互操作性和標準化：選擇符合行業(yè)標準和協(xié)議的通信技術(shù)，確保設(shè)備和系統(tǒng)之間的無縫通信和協(xié)作。（6）成本效益：評估通信技術(shù)的設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和維護成本，確保長期運營的經(jīng)濟可行性。

以上原則可以幫助CCRC在選擇物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)時做出明智的決策，以滿足養(yǎng)老社區(qū)的需求，并提供安全、可靠的物聯(lián)網(wǎng)連接和服務。

2.3 傳感器

2.3.1 傳感器介紹

傳感器用于感知和采集物理世界的數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、光照、壓力等。市場上的環(huán)境傳感器很多，這里列舉一些簡單常見的傳感器，如表2所示。

2.3.2 設(shè)計舉例（房間室內(nèi)監(jiān)控）

傳統(tǒng)養(yǎng)老機構(gòu)可能在室內(nèi)安裝攝像頭，可實時采集室內(nèi)影像，缺點是涉及隱私。

毫米波雷達則是另一種空間監(jiān)控設(shè)備，可以感知空間內(nèi)的微小變化，不采集畫面，保護隱私，可用于活動檢測、呼吸心跳監(jiān)測、跌倒檢測等。基于雷達傳感器的跌倒檢測方法具有良好的隱私保護、不易受環(huán)境因素影響等優(yōu)點，相較于傳統(tǒng)視頻圖像視覺和可穿戴傳感器，在居家隱私區(qū)域更加符合老人的跌倒檢測需求[3]。

人體存在傳感器相對于毫米波雷達功能單一，但更節(jié)省購置和使用成本。具體比較如表3所示。

2.4 安全與隱私保護

采取網(wǎng)絡(luò)安全措施，包括防火墻、入侵檢測系統(tǒng)等，保護物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)免受網(wǎng)絡(luò)攻擊。

確保老人數(shù)據(jù)隱私，采用數(shù)據(jù)加密、身份驗證等措施，限制數(shù)據(jù)訪問和使用權(quán)限。

2.5 云計算和邊緣計算

提供存儲和處理物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)生的數(shù)據(jù)的計算能力，包括云計算和邊緣計算。例如，毫米波雷達的跌倒檢測屬于邊緣計算，通過人體存在傳感器和燃氣表的數(shù)據(jù)判斷是否離家沒關(guān)燃氣預警屬于云計算。

數(shù)據(jù)算法包括數(shù)據(jù)挖掘算法、智能識別算法和智能推薦算法等。數(shù)據(jù)挖掘算法用于從數(shù)據(jù)集中提取有用的信息，智能識別算法自動識別和分類輸入數(shù)據(jù)的模式、特征或?qū)傩?，如圖像識別、語音識別、文本分類等，而智能推薦算法則根據(jù)用戶的興趣和偏好向其提供個性化的內(nèi)容或建議。通過數(shù)據(jù)算法，可以得到更多的功能，如老人的日?；顒榆壽E分析、活動狀態(tài)分析、消費數(shù)據(jù)分析、飲食分析及預警。進一步，可通過已有數(shù)據(jù)得出老人的身體狀態(tài)、心理狀態(tài)，判讀其是否需要增加康復訓練、社交活動或者人文關(guān)懷。同時，管理者也可分析出社區(qū)工作成效及不足之處，輔助決策分析。

2.6 人機交互技術(shù)

人機交互技術(shù)使人們能夠方便地與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進行交互和操作，包括移動應用程序、語音控制、觸摸屏界面等。

以食堂自助系統(tǒng)設(shè)計舉例，食堂采用自選方式，老人將菜品放到托盤中，最后到收銀臺結(jié)賬。我們在盛菜的碗碟中植入RFID芯片，這樣在收銀臺結(jié)賬時，將托盤放置在指定位置，設(shè)備會自動掃描RFID芯片及對應設(shè)置的價格，計算出菜品總價，顯示并播報出來。

結(jié)語

基于物聯(lián)網(wǎng)的社區(qū)用戶體驗優(yōu)化方法面臨一些局限性，如技術(shù)使用門檻、隱私和安全問題，以及老年人特殊需求。然而，未來的研究方向可以解決這些問題，包括用戶參與和設(shè)計過程、智能化和自適應系統(tǒng)、跨平臺和互操作性、社會和心理影響，以及可持續(xù)性和成本效益。通過在這些研究方向的努力，可以進一步提高基于物聯(lián)網(wǎng)的社區(qū)用戶體驗，滿足老年人需求的同時，提升生活質(zhì)量，促進可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]于江，劉晨.CCRC養(yǎng)老居住小區(qū)的功能結(jié)構(gòu)與布局研究[J].建筑與文化，2016（9）：154-155.

[2]哈亮.物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀[J].黑龍江科學，2019，10（12）：82-83.

[3]高鵬.基于毫米波雷達的老人跌倒檢測關(guān)鍵技術(shù)研究[D].北京：中國科學院大學，2022.

作者簡介：姜濤，本科，助理工程師，研究方向：康養(yǎng)、信息化。