基于穿戴设备的移动健康养老平台研究与探索

摘 要：随着我国快速步入老龄化社会，养老问题已经成为各级政府亟待解决的重要民生问题。文章提出了一种利用穿戴设备和移动网络构建的新型健康养老平台不仅能够在日常生活中对养老对象进行有效监护，而且引入了表情识别模块以应对突发的意外情况。同时，文章还提出利用健康养老平台采集老龄人群的健康数据作为政府养老决策制定的数据依据。

关键词：穿戴设备；健康养老；养老决策；大数据

1 概述

自1999年，我国步入老龄化社会以来，老龄化速度远高于世界平均水平。根据第六次全国人口普查显示，中国60岁及以上人口为1.776 亿人，占总人口的13.26%，其中65岁及以上人口为1.188亿人，占8.87%[1]。大量统计数据表明，至2020年，我国老龄化人口预计将占总人口的17.17%，达到2.48亿人，到2050年将超过4亿人，社会老龄化人口比例将升至30%以上[2]，养老问题已经成为各级政府亟待解决的重大民生问题。

在我国，受养老观念、经济条件等因素影响，养老方式主要有居家养老、机构养老和社区养老三种形式。三种养老模式虽然各有利弊，然而，在老龄化人口急剧增加的今天，这三种养老方式都很难使老人们得到有效的看护，特别是一些年龄偏大或患有某些慢性疾病的老人，突发性意外将可能造成严重后果。另一方面，各级政府难以通过现有养老方式快速、高效地获得辖区内老龄人口数量、健康状况、慢性疾病种类等一系列重要养老决策数据。近两年来正在迅速普及的穿戴设备和高速4G移动网络使健康养老面临的这两个问题有了解决的可能。基于穿戴设备的移动健康养老平台不仅可以替代看护人员对老人进行日常监护、管理，而且可以随时将被监护对象的健康数据发送到政府养老大数据服务器中，为政府养老决策提供必要的数据基础。

2 穿戴设备及传统健康平台现状

2011年9月，国务院印发的《中国老年人事业发展“十二五”规划》中指出以家庭作为主要的养老场所，鼓励企业研发居家养老照护项目，重视远程呼救等养老照护项目的研究开发[3]。近两三年来，在政策鼓励下越来越多的研究机构、企业不断推出各类创新性的养老解决方案、设备、项目。特别是基于移动网络的健康养老平台引起了各级政府和养老行业的浓厚兴趣。

跌倒是老年人意外伤害的重要原因之一，一些穿戴设备利用陀螺仪等传感器能够感知人体是否跌倒，并能自动发出GPS和呼救信号报警。为了更精确地判断独居老人的健康状态，Tempo智能手环能够自动记录和分析用户行为，当发现反常状态时则会向指定手机发送报警。这些穿戴式设备的出现极大地方便了老年人健康状态和数据的获取。然而，用户越来越不满足于穿戴式设备仅能为本人提供健康数据或亲友报警的功能，特别是面对庞大的养老人群的健康监管需求，仅靠穿戴设备是无法满足的。近年来，利用移动网络使医疗、养老机构介入服务的移动健康平台的研究与设计正在成为众人关注的焦点。为了向用户提供更全面和可靠的健康服务信息，移动健康服务平台可通过智能手机APP获取用户穿戴设备采集的心电、血压、体温等多种数据，并利用生理数据对用户健康趋势进行分析，为用户与医疗机构之间双向传输数据提供了便利[4]。

尽管穿戴设备和移动健康平台取得了一些研究成果，然而，在健康养老领域的应用却还存在着不足，主要有如下三点。

（1）考虑到老年人易发生跌倒意外事故而造成伤害，目前一些移动健康服务平台利用能够检测跌倒状态的穿戴设备对老人意外事故进行检测与判断，但是，跌倒并非是对老人造成致命伤害的唯一原因，各种突发性疾病往往更常出现，而此时仅靠跌倒检测无法在老人发生其他意外时及时报警。

（2）现有移动健康服务平台更专注于为用户提供更多的服务，

同时也考虑到如何在用户和医疗机构之间建立起快速、便捷的沟通桥梁。而在政府主导的养老项目中，如何为决策部门提供本地老龄人健康数据分析，特别是慢性疾病患者的分布、用药状况等统计数据是更为重要的功能。目前的研究成果缺乏如何利用健康服务平台为决策部门提供数据采集和分析的研究。

（3）个人生理数据作为重要的敏感数据，其采集、访问、分析都应该有严格的控制和安全机制，特别是在穿戴设备功能越来越强大的今天，在移动健康平台中增加专门的安全功能十分必要。

3 基于穿戴设备的移动健康养老平台体系结构

文章提出了一种适用于健康养老服务的移动平台在传统的远程健康监护系统的基础上，利用穿戴设备不仅能够为老年人提供所需的健康管理、分析功能，而且还能够将区域内老年人的各类健康数据上传至决策部门大数据服务器中作为决策数据之用。该平台体系结构如图1所示。

平台主要功能由四个部分组成：

（1）应急响应子系统

大量统计表明，老年人意外事故和突发性疾病是对老人健康造成伤害的重要原因，尤其是独居的家庭养老人群受到意外伤害的风险会更高。考虑到老人突发意外和疾病时往往行动受限无法主动求助或报警，因此，本平台创新性地加入了表情分析和动作分析两个模块，利用视频监控系统识别老年人的面部表情和动作，据此判断老人身体状态是否正常。考虑到个人隐私问题，平台允许老人通过设置开启或关闭应急响应子系统，只在认为有必要时才予以开启使用。

（2）健康监管子系统

健康监管子系统通过读取老人佩戴的穿戴设备提供的数据，对老人身体健康状态进行实时分析和记录。人体进入老年时身体健康状况变化较大，统计并分析人体健康数据的历史变化趋势是提早发现老人健康隐患的有效方法，本平台能够通过分析用户的健康历史记录，在发现健康隐患时及时发出预警信息。在日常健康管理模块中可为用户提供如服药提醒、运动提醒、复诊提醒等各类老龄人群所需的健康相关服务，而且模块提供预留接口随时可为养老企业或社区提供定制功能。

（3）大数据采集子系统

随着中国快速进入老龄化社会，各级政府在养老上的负担越来越沉重，如果能够充分了解本区域老龄人健康状态、慢性疾病种类、医疗需求等详细的决策数据，那么将可为优化本地区养老、医疗资源提供重要的依据。因此，本平台将每一个用户终端作为一个独立的数据采集结点，将实时采集的用户数据以匿名的方式上传到养老决策部门的大数据服务器进行挖掘分析，并形成有效的养老决策信息。当然，考虑到用户终端采集的个人健康数据具有较强的隐私性，平台提供明确、清晰的说明供用户决定是否同意上传自己的个人数据。

（4）数据访问控制及安全子系统

2013年著名黑客巴纳拜-杰克曾透露自己可以扫描到方圆100米内的所有胰岛素泵，并准备在当年黑客大会上展示攻击植入式心脏起搏器等无线医疗装置的技术。此消息一经披露，立即引起人们对无线医疗设备和平台的安全性问题的严重关切，尤其是与个人健康息息相关的穿戴设备的安全。移动健康养老平台受终端设备的功能限制以及与医疗、养老机构共享数据的需要，大量的个人健康数据需要保存在云服务器中，如果不提供数据访问控制机构将可能造成严重的个人信息泄密事故。因此，本平台专门设置了安全子系统用于为穿戴设备的操作和个人健康数据的读取提供保护服务。

本平台在实现养老群体的健康监测与分析、日常管理和健康趋势分析等老年人需求功能的同时，创新性地将每一个用户实时产生的数据作为政府养老主管部门决策分析系统的数据来源，帮助决策系统收集本地区养老群体的实时数据。

4 结束语

老龄人口的快速增长，无论是居家养老、社区养老，还是集中式养老都会面临着大多数老人将有大量时间缺乏有效看护，因此，利用穿戴设备和移动网络作为养老辅助手段代替看护人员实现对老人全天候实时动态监护将在未来养老模式中不可缺少。同时，健康养老平台也必须同医疗机构和养老主管部门建立更密切的信息共享和交流，共同作好养老服务工作。

参考文献

[1]中华人们共和国国家统计局.2010年第六次人口普查数据公报

（第1号）[R].2011-4-28.

[2]杨燕绥.清华大学民生保障与社会发展研究系列：中国老龄社会与养老保障发展报告（2013）[M].北京：清华大学出版社，2013.

[3]国务院.中国老龄事业发展“十二五”规划[EB/OL].2011-09-17[2016-02-12].http：//www.scio.gov.cn/zggk/gqbg/2011/Document/101434

0/1014340.htm.

[4]朱月兰，林枫，闫国华，等.基于可穿戴计算的智慧养老移动服务平台的设计与挑战[J].软件工程师，2015，2：47-49.