基于物聯網的智慧養老社區系統

屈 巍, 矯培艷, 李 暉

(沈陽師范大學 科信軟件學院, 沈陽 110034)

基于物聯網的智慧養老社區系統

屈 巍, 矯培艷, 李 暉

(沈陽師范大學 科信軟件學院, 沈陽 110034)

傳統的依靠兒女養老的模式中,老年人的疾病不能被及時發現并予以合理治療、老年人病史和身體指標信息不完善極大的影響了醫生對于老年人身體狀況做出的準確評判,一些身體殘疾的老年人購物和用餐不方便,另外,依靠現行的養老機制,當代老年人心理和精神需求得不到滿足,健康很容易被忽視。在現代化醫療改革呼聲漸高的趨勢作用下,針對目前普遍關注的日趨嚴重的人口老齡化問題,結合傳統養老、機構養老的實際情況,以“互聯網+物聯網+社區養老”理念為指導提出了一種基于物聯網的智慧養老社區系統,分別從智慧養老醫療子系統、智慧養老娛樂子系統、智慧養老餐廳子系統、智慧養老購物子系統等方面進行詳細設計,切實滿足當代養老的新需求,有效養老的同時提高老年人生活品質。

互聯網+; 物聯網; 智慧養老; 社區醫療

0 引 言

根據1956年聯合國確定的劃分標準,當一國或地區65及以上老年人口數量占總人口比例超過7%時,則該國或地區進入老齡化。國家統計局公報顯示,2014年我國65周歲及以上老年人1.37億,占總人數的10.1%,首次突破10%。中國社會福利基金會秘書長廖瑞蘭指出,發達國家65歲以上老年人占總人數的比例從7%提升到45%大多用了45年以上時間,而中國只用了27年就可以完成這個過程[1-2]。

隨著我國人口老齡化形勢日趨嚴峻,人口紅利優勢越來越薄弱。而傳統的依靠兒女養老的模式存在很多問題,這些問題主要體現在:1)大多數老人并沒有定期檢查身體的意識,不能在某些致命疾病的早期及時發現,從而得不到有效地治療,甚至危及老人的生命;2)老年人病史和身體指標信息不完善,或者醫生不了解老人病史,會對老人身體狀況做出不準確的評判;3)當代老人心理和精神需求得不到滿足,身體得不到有效的鍛煉。使一些孤寡老人更加孤獨,生活沒有一點色彩;4)養老服務隊伍專業化程度不高,大量專業養護人員缺乏專業培訓或合格證。5)許多老年人在一日三餐的需求上只滿足了飽腹之欲卻忽略了身體之需,導致了身體營養不均衡[3-5]。總的來說,我們面臨的最大困難不是技術,而是缺乏一個智慧的養老系統。

以“互聯網+物聯網+社區養老”理念為指導[6-8],本文提出了一種基于物聯網的智慧養老社區系統,該系統不僅可以將老人被動就醫轉變成主動就醫,提高老人就醫意識,還可以在線視頻咨詢醫生、預約專業護理人員,實現醫生、護工時時在身邊的全方位醫療、護理;同時,通過物聯網與互聯網相結合的設計,醫生可以直接從系統上查詢老人各項身體指標數據,并進行遠程診斷,實現疾病及時發現及時治療[9-10];為了滿足老人的精神需求,基于物聯網的智慧養老系統對娛樂設備和娛樂需求進行智慧管理,可以有效的滿足老人精神需求、保障老人的身心健康;基于物聯網的智慧養老系統使O2O與智能家居技術結合,實現老人居家生活所需品的智慧感知技術[11-12],定制一套將老人需求通過系統直接發送給相應超市平臺,由超市人員主動聯系老人確認需求,并及時將老人所需物品送貨上門的服務,餐廳還可以利用系統平臺上的個人數據電子檔案,參考每位老人的身體營養需求及子女建議來定制餐品,并及時送達[13-15]。可見,基于物聯網的智慧養老社區系統分別從智慧醫療、智慧娛樂、智慧餐廳、智慧購物等方面進行設計,切實滿足當代養老的新需求,有效養老的同時提高老年人生活品質[15]。

1 基于物聯網的智慧養老社區系統創新點

基于物聯網的智慧養老系統的研究對中國社會的智慧化發展以及老人的養老都具有重大的意義。

1) 將互聯網與物聯網技術引入社區養老系統,為實現社區養老智慧化提供新思路。傳統的養老方式就是由兒女贍養父母、養老院等,它存在很多不足,比如子女上班時老人無人照看;養老院人多,護工少,技術水平沒有較高要求等。當前的養老環境單一,管理模式落后,而智慧養老社區不僅加強了對社區內部公共服務設施和智能設施的綜合管理而且充分利用社區內部公共服務設施和智能設施,以及結合先進的物聯網技術,共同提升智能社區的物理管理水平。

2) 智慧養老醫療子系統中的定制醫療設計充分體現了智慧養老的智慧性,基于Android系統設計私人定制護理APP,該設計主要著眼于空巢老人對于護理需求以及老年人對于手機應用的操作習慣,做到應用界面簡潔,重要模塊突出,便于老人搜索使用。并且特別設計了語音口令操作模式,讓老人語音口令輸入即可,使整個操作更加簡便流暢。進而逐漸建立老人智慧養老的習慣,提高生活質量。

3) 智慧養老娛樂子系統中,首先,突出設計了娛樂要求智慧化,即設計“要約嗎”手機APP,與娛樂設備查詢平臺相連,實現在手機上即可查看娛樂設備的狀態(是否空閑,是否被預約)和預約娛樂設備,還建立了社區老年人交流平臺,實現在線邀約老年朋友共享娛樂設施;其次,以所有娛樂設備為傳感器節點組成傳感器網絡,連入智慧養老娛樂子系統,實現及時更新娛樂設備的使用狀態、預約狀態,便于對娛樂設備的管理。

4) 設計基于物聯網的智慧養老購物子系統,該系統主要用于解決老人體弱多病不方便購物的問題,從而滿足老人對生活用品的需求。除此外,設計基于O2O的智慧養老餐廳子系統,餐廳在老人授權下可以訪問老人的醫療檔案,結合老人的個人喜好為老人合理配餐,從而保證了老人身體所需的營養均衡。

2 基于物聯網的智慧社區養老系統設計

圖1 系統主要構成部分關系圖Fig.1 The relationship of system’s mainly components

針對我國養老所面臨的4大主要問題,采用互聯網+物聯網技術構建一個基于物聯網的智慧養老系統,包含解決社區養老所亟需解決的主要問題的各子系統:智慧養老醫療子系統、智慧養老娛樂子系統、智慧養老購物子系統、智慧養老餐廳子系統。各部分之間的關系如圖1所示。

各子系統數據的獲得均通過互聯網與物聯網技術結合實現,并將數據統一存于智慧社區養老云端,數據經智慧養老社區云平臺的處理和數據挖掘分析后再分別反饋給各個子系統,用于優化系統的運行和使用性能;智慧醫療子系統和智慧購物子系統、智慧餐廳子系統之間的數據可以相互訪問,分別發揮不同使用環境與要求下的功能。

同時,為了保證系統的可擴充性,基于物聯網的智慧養老系統預留足夠接口用于后續豐富系統功能、擴充子系統。系統框架如圖2所示。

圖2 智慧養老社區系統框架結構圖

2.1 智慧養老醫療子系統設計

智慧養老子系統的設計充分發揮了互聯網+物聯網技術的優越性,如圖3所示,將老年人身體指標通過自身佩戴的儀器傳輸到互聯網上,利用云計算技術將數據保存,醫生可根據老人身體指標進行診斷,一旦發現有異常數據,將采用“醫生團隊-社區居民”模式即由社區衛生服務機構的社區醫生、護士等其他專業人員組成醫生團隊,為社區居民服務。一旦發現老人身體指標不正常,便通過在線聯系方式對老人進行提醒、預約,上門為老人做進一步檢查,對常見病、多發病、診斷明確的慢性病進行檢測。

圖4 預約護工功能結構圖Fig.4 A care appointment function structure

圖3 智慧養老醫療子系統設計圖

智慧養老子系統專門針對一些行動不便、家人無法護理的社區老人設計了以Android為開發平臺進行定制醫療平臺的服務-個人護理定制應用APP,如圖4所示,通過應用可以與社區護工進行預約,護工護理結束后老人登錄應用對護工各項工作情況進行打分并給與評價,建立護工信譽與工作檔案,從而對護工的工作進行管理與監督。此APP主要為老年人設計,其界面簡單,特別設計了語音、指令來簡化操作步驟,可進一步推廣。

2.2 智慧養老娛樂子系統設計

在養老社區所有娛樂設備上部署傳感器節點,令節點就近組成若干無線傳感器網絡,各網絡網關以有線方式接入智慧養老娛樂系統中的管理平臺,實現對于娛樂設備的智慧管理、預約。

為了更進一步方便老人的娛樂需求,選擇android系統作為開發平臺,設計一款專門方便老人使用的手機APP“要約么”,應用查詢可以直接連接到養老娛樂管理平臺,從而實現在約定人員的同時預約設備。“要約么”的設計主要著眼于老年人對于手機應用的操作習慣,盡量做到操作步驟簡化,(如圖5)分為加入預約、創建預約以及我的預約3個方面,并特別設計了語音操作模式(如圖6),讓老人語音口令輸入即可,使整個操作更加簡便流暢。進而逐漸建立老人智慧養老的習慣,提高生活質量。

圖5 “要約么”設計圖

圖6 語音界面展示

2.3 智慧養老購物子系統設計

在傳統智能家居設備之上結合O2O的技術進行智慧養老購物子系統的設計,實現通過智能家居設備感知老人居家生活所需物品的需求情況,并將需求通過基于物聯網的智慧養老系統直接發送給連入智慧養老購物子系統的超市平臺,由超市人員主動聯系老人確定需求,并及時將老人所需物品送貨上門的一整套定制服務,如圖7所示。

在智慧購物子系統中,老人如果有什么需求,可以直接登錄手機APP,進行語音購物,同時超市將會根據語音信息給老人配送需要的商品,這樣就可以解決老人因為身體不便而不方便購買的問題。

圖7 智慧養老購物子系統設計圖

2.4 智慧養老餐廳子系統設計

在傳統智能家居O2O的技術上進行智慧養老餐廳子系統的設計,在老人授權下,實現通過智能設備查詢老人電子病歷以及醫生的建議,同時老人及家屬的意愿也會通過基于物聯網的智慧養老系統直接發送給連入的智慧養老餐廳子系統的餐廳,餐廳人員綜合多方面因素為老人設計膳食并在規定時間內送達的一整套餐品定制服務。

餐廳也可和智慧醫療子系統中的老人的護理師進行直接交流或者網上留言等方式進行溝通。通過護理師為老人提出的用藥建議以及生活建議從而對餐品進行適當的改進,讓餐品與老人的用藥更好的結合,使藥效得到更大的發揮。當老人身體狀況發生變化的時候,電子病歷也會隨之改動,餐廳也會有相應的接收。根據老人狀況的改變,餐廳也會綜合多方面因素為老人改變用餐食譜。餐廳和社區共享一個網絡,餐廳根據社區傳送的老人身體情況表為每位老人推薦不同的營養食品。當老人的身體情況發生變化時餐廳的菜單也隨之發生改變,從而更能科學準確的為每位老人提供身體營養補給。

圖8 智慧言老餐廳子系統設計圖

3 結 論

本文以解決當前社會所面臨的養老問題為目標,研究了老人在醫療、娛樂、購物、就餐等方面存在的問題,提出了基于物聯網的智慧養老社區系統,并從智慧養老醫療子系統,智慧養老娛樂子系統,智慧養老購物子系統和智慧養老餐廳子系統這四個方面進行了詳細研究。基于物聯網的智慧養老社區系統綜合運用了物聯網、云計算等技術,實現了老人與社區、醫療機構、超市、餐廳人員等之間的互動與溝通。

中國的人口老齡化形勢愈加嚴峻,“421”家庭的增漲使“空巢”和獨居老年人也隨之增加。基于物聯網智慧養老社區可以減少人力資源在養老上的浪費,從而使社會能更好地發展。因此,在信息技術與物聯網技術飛速發展的今天,打破傳統的養老方式建立新的智慧養老社區系統勢在必行。

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Researchofthewisdomcommunityendowmentsystembasedoninternetofthings

QU Wei, JIAO Peiyan, LI Hui

(SoftwareCollege,ShenyangNormalUniversity,Shenyang110034,China)

Inthetraditionalpatternofpensionrelyingonchildren,thediseasesofoldpeoplecan'tbefoundinatimelyandreasonabletreatment,themedicalhistoryandphysicalindexofimperfectinformationgreatlyinfluencedthedoctor’saccuratejudgmentintheirdiagnosisfortheelderlyhealth.Somephysicaldisabilitiesisnotconvenientforshoppinganddiningintheelderly.Inthecurrentpensionsystem,contemporaryelderlymental,andspiritualneedsarenotwellmet,thehealthiseasytobeignored.Inmodernhealthcarereformrequirementinaincreasingtrend,inviewofthepresentincreasinglyseriousagingproblemofcommonconcernto,combinedwiththeactualsituationofthetraditionalendowment,institutionendowmentto“communityendowment+Internet+Internetofthings”concept,awisdomcommunityendowmentsystembasedonInternetofthingsisproposed.Throughthedesigningofsubsystemsofwisdommedical,subsystemsofwisdomentertainment,subsystemsofwisdomrestaurants,andsubsystemsofwisdomshoppingandsoon,thenewdemandofcontemporarypensionissatisfiedreally.Inthisway,thequalityoflifeintheelderlyisimprovedeffetely.

internet+;theinternetofthings;wisdomendowment;communitymedical

2016-09-23。

遼寧省教育科學“十三五”規劃項目(JG16DB406); 2016年度沈陽市科技創新智庫決策咨詢課題。

屈 巍(1982-),女,遼寧鐵嶺人,沈陽師范大學講師,博士。

1673-5862(2017)01-0093-05

TP

A

10.3969/j.issn.1673-5862.2017.01.018