唐敏 金京犬

摘要：中國(guó)人口老齡化形勢(shì)越來越嚴(yán)峻，用于老年人的社會(huì)保障支出將持續(xù)增長(zhǎng)，養(yǎng)老問題的嚴(yán)重性和必要性浮出水面。采用先進(jìn)的技術(shù)手段服務(wù)于養(yǎng)老事業(yè)的項(xiàng)目目前還處于起步階段，本文分析了智慧養(yǎng)老國(guó)內(nèi)外的現(xiàn)狀，并闡述了智慧社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)一步闡述了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、可穿戴設(shè)備、大數(shù)據(jù)技術(shù)等在智慧社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)構(gòu)建中主要意義和實(shí)現(xiàn)方式。

關(guān)鍵詞：智慧社區(qū)養(yǎng)老;物聯(lián)網(wǎng);大數(shù)據(jù);云計(jì)算;虛擬現(xiàn)實(shí)

中圖分類號(hào)：TP393 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-3044（2019）34-0256-03

當(dāng)前，中國(guó)人口老齡化形勢(shì)越來越嚴(yán)峻，嚴(yán)重影響著我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等各方面的發(fā)展。從下圖1中國(guó)產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示2020年65歲以上人口約2.47億占人口總數(shù)的18%，到2050年老齡人口將達(dá)到4.68億高峰值占比達(dá)到31.2%[1]，人口紅利逐漸消失，養(yǎng)老問題的嚴(yán)重性和必要性浮出水面。

1 國(guó)內(nèi)外養(yǎng)老研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

歐美發(fā)達(dá)國(guó)家早于我們進(jìn)入老齡化社會(huì)，早在20世紀(jì)80年代就開始探索和研究養(yǎng)老問題。美國(guó)主要通過完善法律法規(guī)，鼓勵(lì)社會(huì)力量興辦養(yǎng)老機(jī)構(gòu)，以老年群體給予優(yōu)惠政策，設(shè)立老年福利院、老人日托中心等。英國(guó)通過鼓勵(lì)私人開辦“好街坊”“托老所”等活動(dòng)。日本大力發(fā)展老年教育，開辦“老年班”和老年大學(xué)。另一方面，各國(guó)還通過從技術(shù)角度來提高健康養(yǎng)老，美國(guó)積極開展健康物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)，包括可穿戴設(shè)備、體感網(wǎng)技術(shù)、無創(chuàng)傷測(cè)量技術(shù)、服務(wù)機(jī)器人和各種智能技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等。歐洲多數(shù)國(guó)家也正在推廣“網(wǎng)絡(luò)醫(yī)生”遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)體系[2][3]。

在我國(guó)智能化服務(wù)將是居家養(yǎng)老的未來發(fā)展方向，“物聯(lián)網(wǎng)+養(yǎng)老”居家養(yǎng)老服務(wù)照料中心不斷的在試點(diǎn);以“互聯(lián)網(wǎng)+”為抓手的智慧養(yǎng)老應(yīng)用體系也在不斷地推廣，通過為老年人的服務(wù)熱線對(duì)接需求與服務(wù)，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)老形式的多樣化[4]。

2 智慧社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)

社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)服務(wù)通常包括一個(gè)信息服務(wù)平臺(tái)、一個(gè)服務(wù)系統(tǒng)和三個(gè)存儲(chǔ)信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。其中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要完成老年人日常生理參數(shù)（如體溫、血壓、脈搏、血氧等）、室內(nèi)外位置定位和行動(dòng)軌跡安等安全指標(biāo)采集，在智慧社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)中關(guān)鍵是對(duì)基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的建設(shè)，因?yàn)榛A(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)收集的健康信息直接影響著服務(wù)的需求和供給的對(duì)接，是管理者決策制定的依據(jù)。

3 智慧社區(qū)養(yǎng)老關(guān)鍵技術(shù)

智慧社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)環(huán)境搭建以及系統(tǒng)優(yōu)化，從當(dāng)前的技術(shù)角度考慮涉及醫(yī)療電子智能化的硬件技術(shù)、通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、云存儲(chǔ)技術(shù)等，下面列出的相關(guān)技術(shù)突破在智慧社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)構(gòu)建與優(yōu)化過程中尤為重要，是智慧社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)先進(jìn)性、高效性的有力保障，也是我們解決老齡化社會(huì)問題的重要技術(shù)手段[5]。

3.11物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）是典型的交叉學(xué)科，涉及電子、通信、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制等多領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)知識(shí)，是跨學(xué)科的綜合應(yīng)用。綜合權(quán)威專家分析，物聯(lián)網(wǎng)被普遍認(rèn)為有三個(gè)層次：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層[6]。如圖2所示：

（1）感知層

感知層主要是物品標(biāo)識(shí)及信息的智能采集，它通常由感應(yīng)器件（如各類傳感器、RFID標(biāo)簽及讀寫器、二維碼標(biāo)簽等）及感應(yīng)器件的網(wǎng)絡(luò)組成。感知層被認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)的核心層。該層的涉及的主要技術(shù)有：傳感技術(shù)、無線組網(wǎng)技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、FCS（現(xiàn)場(chǎng)總線控制技術(shù)）等，主要產(chǎn)品有傳感器、傳感器節(jié)點(diǎn)、無線路由器、無線網(wǎng)關(guān)、電子標(biāo)簽等。

（2）網(wǎng)絡(luò)層

物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層主要完成信息傳遞和處理，網(wǎng)絡(luò)層包括兩個(gè)部分：接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)。傳輸網(wǎng)是由公網(wǎng)與專網(wǎng)組成，常用的傳輸網(wǎng)絡(luò)有電信網(wǎng)、廣電網(wǎng)、電網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、專用網(wǎng)。接入網(wǎng)是連接感知層的網(wǎng)橋，它將獲得的感知層數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚，并發(fā)送到接入網(wǎng)絡(luò)。接入網(wǎng)包括光纖接入方式、無線接入方式、以太網(wǎng)接入方式、衛(wèi)星接入方式等。

（3）應(yīng)用層

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層也稱之為處理層，主要解決的是信息處理和人機(jī)界面的問題。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層傳輸過來的數(shù)據(jù)在應(yīng)用層進(jìn)入各類信息系統(tǒng)進(jìn)行處理，并通過各種設(shè)備與人進(jìn)行交互。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用層主要是結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用，包括物聯(lián)網(wǎng)的中間件、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。

在智慧社區(qū)養(yǎng)老中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用主要包含了方便老人用的各種智能家居方面，例如：監(jiān)控老人的活動(dòng)記錄、生活軌跡，讓子女在外工作省心、安心;子女可隨時(shí)查看家中老人的生活情況，確保老人正?；顒?dòng);一鍵呼叫子女及護(hù)理人員，確保安全;通過燃?xì)鈭?bào)警和煙霧報(bào)警，保障安全，避免事故的發(fā)生;同時(shí)可通過預(yù)設(shè)場(chǎng)景控制，當(dāng)老人離家時(shí)，一鍵關(guān)場(chǎng)景，所有燈光、窗簾和電器都可以一鍵開關(guān)，老人也可以根據(jù)自己的習(xí)慣預(yù)設(shè)特定場(chǎng)景。室內(nèi)環(huán)境檢測(cè)功能如光線和溫度，室內(nèi)燈光亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)，方便老人閱讀、休息時(shí)保持最佳室內(nèi)環(huán)境。

3.1.1 物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)突破

低功耗、微型化、智能化的傳感技術(shù)是社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)健康終端產(chǎn)品重要支撐，針對(duì)智慧社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)的特殊應(yīng)用場(chǎng)合，為其配備的健康終端電子產(chǎn)品必須是微型化、智能化、低功耗的，而這些技術(shù)的突破又都依賴于計(jì)算機(jī)和微電子技術(shù)的突破性發(fā)展。

在可穿戴設(shè)備、便攜式等健康監(jiān)測(cè)設(shè)備中，微型化和低功耗要尤為突出。低功耗方面的技術(shù)實(shí)現(xiàn)當(dāng)前除了微電子技術(shù)外，還可以采用設(shè)置優(yōu)化芯片的工作模式的來提高，同時(shí)還可采用動(dòng)態(tài)功率管理和動(dòng)態(tài)電壓調(diào)節(jié)等技術(shù)[7]。

3.2 可穿戴設(shè)備

目前的可穿戴設(shè)備主要集中于運(yùn)動(dòng)健身、娛樂社交和醫(yī)療監(jiān)測(cè)領(lǐng)域?？纱┐髟O(shè)備可以記錄大量人體健康數(shù)據(jù)和環(huán)境監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，可以對(duì)各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)并預(yù)測(cè)，還可以將數(shù)據(jù)發(fā)送給私人醫(yī)生、社區(qū)、醫(yī)療部門等相關(guān)個(gè)人和機(jī)構(gòu)。這些特點(diǎn)恰好可以適應(yīng)老人日常生活的健康監(jiān)控、行為分析以及出行定位等的需求。

智慧社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)中的健康數(shù)據(jù)的無創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)有待突破，目前能夠做到無創(chuàng)檢測(cè)的健康數(shù)據(jù)參數(shù)指標(biāo)只有血壓、血氧等，其他的健康數(shù)據(jù)采集還需要通過采集血液和其他生理樣本。目前無創(chuàng)檢測(cè)研究大都集中在通過光電或光譜檢測(cè)來實(shí)現(xiàn)無創(chuàng)檢測(cè)，無創(chuàng)檢測(cè)技術(shù)手段單一化，未來只有讓更多生理參數(shù)可通過穩(wěn)定可靠的無創(chuàng)檢測(cè)獲取，可穿戴的小型健康管理設(shè)備及健康監(jiān)測(cè)技術(shù)才可以在智慧社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)廣泛的應(yīng)用[8]。

3.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)

目前尚未形成針對(duì)養(yǎng)老的健康大數(shù)據(jù)分析的方法庫(kù)、挖掘算法庫(kù)和模型庫(kù)，因?yàn)檫@些方法模型的建立需要智慧社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)推廣使用的足夠多的客戶群;準(zhǔn)確、一致、可信、可解釋及完整的健康大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，而且健康大數(shù)據(jù)安全性以及大數(shù)據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的缺失也制約著大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的發(fā)展。

針對(duì)智慧社區(qū)養(yǎng)老的大數(shù)據(jù)分析的是為了提高養(yǎng)老服務(wù)，大數(shù)據(jù)分析結(jié)果也要與相應(yīng)的健康保健、遠(yuǎn)程醫(yī)療、文化娛樂的資源庫(kù)對(duì)接，同時(shí)還要和醫(yī)院、社區(qū)和民政部門相互協(xié)調(diào)，真正實(shí)現(xiàn)智慧社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)的智慧化、高效率、管理、照護(hù)、康復(fù)指導(dǎo)等功能，并且可在老年情感需求、娛樂、人文關(guān)懷等方面提高老年人的生活質(zhì)量[9][10]。

3.4 云計(jì)算技術(shù)

社區(qū)養(yǎng)老云計(jì)算平臺(tái)雖側(cè)重養(yǎng)老過程中的疾病醫(yī)療、日常護(hù)理等健康關(guān)注方面。但這種新的服務(wù)平臺(tái)是不同于傳統(tǒng)的生活照料養(yǎng)老模式，它不僅包括健康檢查、疾病診治、康復(fù)護(hù)理、臨終關(guān)懷等專業(yè)醫(yī)療保健服務(wù)模式，還包括日常起居、文化娛樂、心理健康等服務(wù)，這種新的服務(wù)平臺(tái)更符合中國(guó)的養(yǎng)老國(guó)情[11]。

3.5 虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)針對(duì)那些無法外出旅行或參與活動(dòng)的老人來說，可以讓很小很沉悶的真實(shí)世界變得豐富多彩起來。老人們可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在一定程度上避免這種孤獨(dú)感。目前有很多公司在做相關(guān)的研究與開發(fā)工作，這一愿望已逐漸變成了現(xiàn)實(shí)。同時(shí)國(guó)際上還將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)用于治療老年癡呆癥，也有一定的療效?！癡R+養(yǎng)老”的結(jié)合可以幫助老年人減少壓力與焦慮，改善記憶，提升運(yùn)動(dòng)能力與社交能力，增加生活的幸福指數(shù)[12]。

4 結(jié)束語(yǔ)

中國(guó)人口老齡化形勢(shì)越來越嚴(yán)峻，用于老年人的社會(huì)保障支出將持續(xù)增長(zhǎng)。人口紅利逐漸消失，養(yǎng)老問題的嚴(yán)重性和必要性浮出水面。目前我國(guó)有關(guān)智能化養(yǎng)老服務(wù)的研究重點(diǎn)還是集中在養(yǎng)老服務(wù)模式上面，對(duì)于如何采用先進(jìn)的技術(shù)手段服務(wù)于養(yǎng)老事業(yè)的項(xiàng)目目前還處于起步階段。智慧社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)涉及的領(lǐng)域廣、學(xué)科多、層次多，也是一項(xiàng)復(fù)雜的工程。本文通過社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究為智慧社區(qū)養(yǎng)老系統(tǒng)構(gòu)建及應(yīng)用提供參考。

參考文獻(xiàn)：

[1] 2018年中國(guó)人口老齡化現(xiàn)狀分析、老齡化帶來的問題及應(yīng)對(duì)措施[EB/OL].http：//www.chyxx.com/industry/201 805/6 37022.html.

[2] Godfrey M，Johnson0.Digital circles of support： Meeting theinformation needs of older people. Computers in Human Be-havior，2009（25）.

[3]M Aanesen， AT Lotherington，F(xiàn) Olsen.Smarter elder care Acost-effectiveness analysis of implementing technology in el-der care. Health Informatics Joumal，2011（17）.

[4]林瑜勝.我國(guó)“虛擬養(yǎng)老院”發(fā)展“瓶頸”問題探析[J].東岳論叢，2017，11（38）：168-174.

[5]鄭世寶，物聯(lián)網(wǎng)與智慧養(yǎng)老[J].電視技術(shù)，2014，38（22）：24-27.

[6]唐敏，尚勇，林昕.高職院校物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)專業(yè)課程體系的探索與構(gòu)建[J].物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，2014（2）：85-87.

[7]智慧養(yǎng)老中涉及的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)[EB/OL].http：//www.istis.sh.cn/listflist.aspx？id=10355.

[8]睢黨臣.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下我國(guó)城市社區(qū)智慧居家養(yǎng)老服務(wù)模式的構(gòu)建[J].新疆師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，05，3（39）：110-118.

[9]陳旭.基于物聯(lián)網(wǎng)智慧養(yǎng)老系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].無線互聯(lián)科技，2017，08（15）：134-135.

[10]鄭玉.龔衛(wèi)中.社區(qū)居家養(yǎng)老模式下的信息化平臺(tái)建設(shè)[J].信息化建設(shè)，2015（11）：82-83.

[11]楊韜，鄧紅莉，基于云計(jì)算的社區(qū)養(yǎng)老平臺(tái)研究[J].電腦編程技巧與維護(hù)，2015（5）：66-76.

[12]虛擬現(xiàn)實(shí)能夠?yàn)槔夏耆俗鲂┦裁?？[EB/OL].https：//baijiahao.baidu.com/s ？id= 15 7645398 8839483 155 &wfr=spider&for=pc.

【通聯(lián)編輯：光文玲】

收稿日期：2019-08-22

基金項(xiàng)目：2015年度安徽省質(zhì)量工程特色專業(yè)項(xiàng)目，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)（2015tszy086）;2017年安徽省質(zhì)量工程項(xiàng)目“Linux系統(tǒng)管理基 礎(chǔ)教程”（2017ghj c398）

作者簡(jiǎn)介：唐敏（1976-），女，安徽巢湖人，安徽郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)系副教授，碩士研究生，主要研究方向?yàn)榍度胧郊夹g(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù);金京犬（1983-），男，安徽安慶人，安徽郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)系副教授，碩士研究生，主要研究方向?yàn)樾畔踩夹g(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。