AI技術(shù)在老年健康醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

郝靜雅

(安徽新華學(xué)院 藝術(shù)學(xué)院，安徽 合肥 230000)

當(dāng)今社會(huì)，隨著時(shí)間推移，老齡化人口在社會(huì)總?cè)丝谥械恼急仍絹碓礁撸瑫r(shí)也帶來了各種冗雜繁復(fù)的社會(huì)問題，老齡化也與社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)。因此，老年人口的生活保障，精神陪伴等問題都急待解決，刻不容緩。而針對老年人的產(chǎn)品開發(fā)，不僅要體現(xiàn)在功能上的完備，也要將人文關(guān)懷一并考慮進(jìn)去，將人性附加進(jìn)產(chǎn)品中，用以滿足老年人不同的情感需求。多方面考慮老年人的訴求并解決，同時(shí)可以有效的緩解社會(huì)相關(guān)問題。同時(shí)，老齡化問題也推動(dòng)著我國老年醫(yī)療健康產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。隨著醫(yī)療標(biāo)準(zhǔn)的提高和醫(yī)療系統(tǒng)的改進(jìn)，過去的醫(yī)療運(yùn)作模式已無法滿足現(xiàn)實(shí)的需求。因此，人性化的綜合醫(yī)療體系日見成效，未來結(jié)合健康監(jiān)測、早期預(yù)防、家庭護(hù)理、醫(yī)院治療體系也日趨成熟，越來越多的醫(yī)療產(chǎn)品進(jìn)入到家庭中去。

一、人工智能技術(shù)的發(fā)展

1.人工智能技術(shù)與設(shè)計(jì)

人工智能(Artificial Intelligence，后面簡稱AI)意為人工的、虛擬的、人為的智力，從字面意思上看，是一種新的能夠以人類智能相似的方式作出反應(yīng)，從本質(zhì)上說，人工智能是一個(gè)工具，可以幫助人們提高工作效率，以及輔助人進(jìn)行工作。AI可以模擬人的意識和思維的信息過程[1]。人工智能還是計(jì)算機(jī)學(xué)科中的一部分，研究主要有專家系統(tǒng)、機(jī)器人技術(shù)、自然語音系統(tǒng)、圖像識別系統(tǒng)、自然語音處理等，此外還涉及心理學(xué)、社會(huì)學(xué)等其他社會(huì)和自然科學(xué)范疇。

近年來，我國對于人工智能持密切關(guān)注的態(tài)度，國務(wù)院也正式發(fā)文《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》，建議新一代的人工智能應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注科技創(chuàng)新的方向，包括健康醫(yī)療和涉及民生的養(yǎng)老等方面。主要的建議是希望人工智能的創(chuàng)新應(yīng)用加快速度，能夠?yàn)榇蟊娞峁└佣鄻踊€(gè)人化和高品質(zhì)的服務(wù)。互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療深度報(bào)告顯示：“雖然安防和智能投顧是關(guān)注度最高，但人工智能最先實(shí)現(xiàn)的領(lǐng)域也許是醫(yī)療”[2]。

目前，人工智能在健康醫(yī)療行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用，主要是以人工智能作為技術(shù)手段，對就醫(yī)流程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行智能改造。例如，在問診過程中應(yīng)用語音識別和自然語言處理技術(shù)研發(fā)出語音病例輸入系統(tǒng)的細(xì)分領(lǐng)域等。人工智能在健康醫(yī)療領(lǐng)域不斷取得技術(shù)性的突破，近五年來，市場規(guī)模同比增速數(shù)據(jù)驚人，國家層面的大健康醫(yī)療的全面部署和市場的日趨成熟，都會(huì)促使人工智能的健康醫(yī)療市場呈現(xiàn)高速上升的趨勢。

2.老年健康醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)

在家庭與健康醫(yī)療方面，健康醫(yī)療產(chǎn)品中語音交互技術(shù)、圖像視覺識別技術(shù)、機(jī)器人輔助等的成型，勢必在提高老年人醫(yī)護(hù)效率、降低醫(yī)護(hù)人員工作難度，以及緩和社會(huì)及家庭壓力方面起到顯著作用，美、日等發(fā)達(dá)國家致力于此類研究多年，并且已經(jīng)在健康醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域取得了實(shí)質(zhì)性的成果。

其中日本一所著名的私立工科大學(xué)研制了可穿戴的助力裝置，專為醫(yī)護(hù)人員所用，可以有效地為病人服務(wù)，同時(shí)幫助醫(yī)護(hù)人員搬運(yùn)病人，具有極強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值。

借助移動(dòng)終端的遠(yuǎn)程醫(yī)療智能聽診器(Clini Cloud)，產(chǎn)品由智能聽診器和溫度計(jì)組合而成，使用產(chǎn)品時(shí)將手機(jī)移動(dòng)端和產(chǎn)品結(jié)合，運(yùn)用藍(lán)牙和紅外技術(shù)，將錄音在手機(jī)里以44.1kHz的音頻保存，并且提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)分析，如呼吸、心跳等。通過APP可以進(jìn)行初步的健康評估，然后傳送給醫(yī)生進(jìn)行診斷，從而得知自己的咳嗽是普通感冒還是其他嚴(yán)重的疾病。結(jié)合人工智能的Clini Cloud在大數(shù)據(jù)的背景支持下可以自行進(jìn)行長期的初級醫(yī)療檢測記錄、用藥提醒、前期預(yù)防、健康指導(dǎo)等工作，扮演著虛擬家庭醫(yī)生的角色。此外，通過網(wǎng)絡(luò)信號與智能手機(jī)連接，方便子女進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的同步更新，以便子女不在身邊也能立刻收到報(bào)警提示，及時(shí)救治老年用戶。

未來的醫(yī)療行業(yè)發(fā)展趨勢是以大數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)，以云端為平臺，個(gè)人健康狀況的管理利用信息技術(shù)[3]。同時(shí)，做到實(shí)時(shí)監(jiān)測患者的健康狀況，統(tǒng)計(jì)健康數(shù)據(jù)，朝著信息化的方向持續(xù)發(fā)展。國內(nèi)自主研發(fā)的外骨骼式家用上肢康復(fù)機(jī)器人產(chǎn)品，可以通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)卡路里消耗、運(yùn)動(dòng)量、數(shù)據(jù)記錄、分析與共享的數(shù)據(jù)處理和反饋，實(shí)現(xiàn)醫(yī)生實(shí)時(shí)掌握患者的健康數(shù)據(jù)，幫助患者在家中進(jìn)行科學(xué)有效的健康恢復(fù)，互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)在產(chǎn)品中的應(yīng)用也是未來老年人健康醫(yī)療產(chǎn)品的發(fā)展趨勢。

國內(nèi)許多城市都在用實(shí)際行動(dòng)關(guān)愛老年人的健康，也以非常積極的態(tài)度來應(yīng)對老齡化問題。很多城市如山東省棗莊市提出了“互聯(lián)網(wǎng)+養(yǎng)老”的理念，并進(jìn)行了深入的推進(jìn)，著重建設(shè)了一批智慧養(yǎng)老的示范項(xiàng)目，依托互聯(lián)網(wǎng)，讓養(yǎng)老服務(wù)也能實(shí)現(xiàn)信息化，形成養(yǎng)老服務(wù)的大數(shù)據(jù)，同時(shí)建立規(guī)范、共通的養(yǎng)老信息共享系統(tǒng)。在老年人的日常生活中，人工智能產(chǎn)品也屢見不鮮，2017年7月，眼科專家何明光與斯坦福大學(xué)人工智能專家共同聯(lián)合研發(fā)的“人工智能眼科醫(yī)生”被廣州松鶴養(yǎng)老院引進(jìn)，現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)糖尿病視網(wǎng)膜病變、黃斑病變、白內(nèi)障、青光眼等常見的致盲眼病的診斷，其診斷水平可以和工作30年的老專家媲美，診斷速度也已達(dá)到了每秒20張眼底照片，相當(dāng)于600名眼科專家同時(shí)工作。

當(dāng)今社會(huì)老年人獨(dú)居或者老年人身邊缺少子女照顧的現(xiàn)象越來越多，社會(huì)對于醫(yī)療護(hù)理和健康監(jiān)測等技術(shù)的提升意愿強(qiáng)烈。現(xiàn)階段許多老年人使用的健康醫(yī)療產(chǎn)品缺乏低復(fù)雜性操作、多人文性關(guān)懷的功能，而且能夠長期監(jiān)測老年人慢性病的健康醫(yī)療產(chǎn)品種類較少。隨著人工智能的發(fā)展，這個(gè)問題正在逐步得到解決。本課題希望借助人工智能的設(shè)計(jì)思維，使老年人的生活、身心得到無微不至的關(guān)懷，讓老年人能夠保持活躍的和專注的精神狀態(tài)，并減少孤獨(dú)感。

二、老年健康醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)與AI技術(shù)的應(yīng)用

1.AI技術(shù)

人工智能的根本出發(fā)點(diǎn)是能夠幫助人們的生活越來越好。現(xiàn)今，隨著人們的生活質(zhì)量不斷提高，年輕人的工作壓力也在增長，陪老人的時(shí)間逐漸減少，但這并不代表子女不關(guān)愛老人，只是更多的人選擇購買健康醫(yī)療產(chǎn)品等方式，守護(hù)父母的身體健康[4]。盡管現(xiàn)代科技在不斷的改良和更新，市場上有各式各樣的健康醫(yī)療產(chǎn)品，但也存在著各式各樣的問題。一般情況下，老人的聽覺、視覺、反應(yīng)能力等身體機(jī)能隨著年齡的增長而退化，接收新事物的能力也越來越弱。無法獨(dú)自操作過于繁瑣復(fù)雜的產(chǎn)品等多種原因?qū)е铝私】滇t(yī)療產(chǎn)品市場的廣闊潛能不能充分得到開發(fā)，主要有以下幾方面問題。

第一，對老年人的健康管理需求關(guān)注不足。如果說產(chǎn)品的產(chǎn)生是為了解決某個(gè)痛點(diǎn)或者滿足某個(gè)需求，那么老年人的健康管理需求應(yīng)該是最先要考慮的，老年人隨著年歲的增長，多以慢性病為主，治療和康復(fù)的周期較長，醫(yī)院的檢查病例等記載的病理信息不足以完全反映老年人的健康狀況。例如，針對患有心臟病的人，需要監(jiān)測并了解其正常心率，如果心率出現(xiàn)異常波動(dòng)，可以及時(shí)通知用戶和親屬。

第二，產(chǎn)品操作繁雜。老年人的生理狀態(tài)和行為與認(rèn)知的協(xié)調(diào)性都處于退化的趨勢，無法使用操作繁雜的健康醫(yī)療產(chǎn)品，老年用戶對高科技產(chǎn)品的抵觸心理大多由于產(chǎn)品的操作順序、按鍵使用所對應(yīng)的功能過于繁雜，這種抵觸心理也往往使得健康醫(yī)療產(chǎn)品被漠然置之。據(jù)調(diào)查顯示老年人中斷使用產(chǎn)品的原因大多是擔(dān)心自己的操作失誤使得產(chǎn)品故障，或是不知道下一步如何操作，導(dǎo)致使用效果不明顯而中斷。這些都說明產(chǎn)品不能及時(shí)明確地分辨老年用戶的操作用意，缺乏人性化。

第三，關(guān)懷設(shè)計(jì)欠缺。老年人伴隨著年齡的增長，身體機(jī)能逐漸下降，身體健康會(huì)出現(xiàn)問題，一定程度上會(huì)影響心理的健康，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)：面對生活和疾病時(shí)表現(xiàn)出消極的心態(tài)，在面對子女時(shí)也是以一種自認(rèn)是累贅的態(tài)度，更有的老人在喪失或部分喪失自理能力時(shí)表現(xiàn)得消沉甚至厭世。這樣的老人需要的更多的是理解和情感的呵護(hù)。但往往許多老人的子女由于工作原因而無法給予老人足夠的關(guān)懷和陪伴，近年來社會(huì)上流行的給老人買健康醫(yī)療產(chǎn)品也是基于這一原因，可是健康醫(yī)療產(chǎn)品畢竟是冰冷的機(jī)器，無法替代老人對于子女情感的需求，更無法真正代替子女來呵護(hù)老人日漸脆弱的心理。

第四，設(shè)計(jì)向形式化的方向發(fā)展，老人的精神和社交需求無法滿足。老年人因?yàn)槟挲g的增長，不需要從事工作，這使得社交需求相對減少，但相反的是社交需求和精神生活恰恰是老人必需的。市場上的健康醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)呈“均碼”的形式，并不能考慮到老年人逐漸退化的反應(yīng)能力和社交能力等方面。

2.AI技術(shù)在老年健康醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

我國健康醫(yī)療產(chǎn)品的設(shè)計(jì)水平與國外先進(jìn)的智能化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與開發(fā)程度相差甚遠(yuǎn)，無法應(yīng)對老齡化的發(fā)展趨勢，本課題以老齡化為背景，結(jié)合當(dāng)代人工智能技術(shù)，大力開拓老年人健康醫(yī)療產(chǎn)品的市場潛力。為老年人設(shè)計(jì)出更多更好的健康醫(yī)療產(chǎn)品，來填補(bǔ)我國這方面的市場空缺,課題擬解決的問題主要有以下方面：

信息記錄與分享的實(shí)現(xiàn)方式是大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)和其他技術(shù)。老年健康醫(yī)療產(chǎn)品也能夠運(yùn)用此技術(shù)來提升產(chǎn)品的市場競爭力[5]。采用模塊化技術(shù)來拓展產(chǎn)品的多場景運(yùn)用能力，不斷豐富產(chǎn)品樣式，滿足時(shí)下健康生活理念。我國老年人群體之中慢性疾病占比較高，這也決定了我國老年健康醫(yī)療產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方向，需要滿足診療和康復(fù)周期長的客觀要求，并且要具備完善的云端數(shù)據(jù)庫，能夠在較長的一段時(shí)間之內(nèi)跟蹤并記錄老年人各項(xiàng)慢性疾病的數(shù)據(jù)。這樣的健康醫(yī)療產(chǎn)品能夠更好地分擔(dān)醫(yī)生和子女的壓力，其能夠根據(jù)日常記錄的數(shù)據(jù)來分析老人的病情走勢，甚至能夠?qū)崿F(xiàn)簡單的問診，這樣醫(yī)生和老人的子女及家屬可以根據(jù)這些數(shù)據(jù)來有針對性調(diào)整老人的起居生活和就醫(yī)診療策略。

精簡操作流程。智能化的老年產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)以易用性作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，在具體的實(shí)現(xiàn)上，需要將軟件和硬件兩者結(jié)合，硬件的作用是獲取健康數(shù)據(jù)，通過軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的具體顯示，達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控。例如，可以實(shí)時(shí)檢測高血壓病人的血壓，一旦發(fā)現(xiàn)異常可以自動(dòng)報(bào)警。同時(shí)，老年用戶群體使用產(chǎn)品的過程要便捷，最好能一步完成，可以采用一鍵開啟的方式，結(jié)合語音指導(dǎo)進(jìn)行健康醫(yī)療的檢測，極大程度降低使用難度。即便是行動(dòng)不便的老年用戶也可以通過附屬控制器輕松操作設(shè)備，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)仔細(xì)斟酌產(chǎn)品的形態(tài)、色彩和材質(zhì)，把握安全、專屬的尺寸和易用、實(shí)用的基本原則，實(shí)現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)，也保護(hù)老年人的生理和心理健康。

用簡潔的交互體驗(yàn)，增加“信賴感”。智能化的產(chǎn)品服務(wù)系統(tǒng)是信息時(shí)代的產(chǎn)物，但復(fù)雜的用戶界面和操作，讓老人望而止步，設(shè)計(jì)師要從宏觀的視角來審視高科技產(chǎn)品的人機(jī)交互，通過優(yōu)化“老人—機(jī)—環(huán)境”系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)老人與產(chǎn)品之間的和諧互動(dòng)。比如，考慮到老年用戶在生理和心理上較為脆弱，產(chǎn)品的應(yīng)用程序和物理設(shè)備中的圖標(biāo)、交互界面等都應(yīng)易于識別，可選用大字體和對比色，單個(gè)屏幕也應(yīng)盡可能少的設(shè)計(jì)元素，傳感器應(yīng)同時(shí)兼具視覺和聽覺雙重功能。為減輕老年人的心理壓力，產(chǎn)品使用過程中的語音反饋應(yīng)多以柔和的音色為主，即使操作失誤也應(yīng)避免使用“錯(cuò)誤”的語音提醒，增加對智能化產(chǎn)品的信賴感。

利用移動(dòng)端豐富產(chǎn)品屬性。針對老年人的特殊情感需求，需考慮到子女的關(guān)懷和老年社交兩個(gè)方面，可以借用移動(dòng)端來豐富產(chǎn)品的屬性，同時(shí)確保操作不能過于復(fù)雜。例如，心云XY-211血壓計(jì)這款產(chǎn)品設(shè)計(jì)了相關(guān)聯(lián)的APP，用戶或者用戶子女可以通過手機(jī)來監(jiān)測和記錄老人的血壓數(shù)據(jù)，這樣的方式既有效幫助了老人監(jiān)測自己的健康，同時(shí)也能夠讓子女更多地與老人進(jìn)行交流，關(guān)愛老人的健康。

當(dāng)今世界將全面步入人工智能時(shí)代，各種智能技術(shù)已經(jīng)走進(jìn)大眾生活。現(xiàn)今社會(huì)節(jié)奏加快，空巢老人在生活起居方面缺少照顧，在情感上更加缺少關(guān)照，尤其是因?yàn)榧膊《鴮?dǎo)致失去生活自理能力的老人，問題更加嚴(yán)峻。年齡增長，隨之而來的是機(jī)體的退化，以及神經(jīng)反應(yīng)的變慢。而現(xiàn)有的人工智能，在整個(gè)過程中扮演著參與者的角色，利用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)，給予老人最適合的幫助，提高老人的生活保障，進(jìn)而使得高齡人群能夠很好地融入智能時(shí)代。社會(huì)進(jìn)程在加快，參與建設(shè)的年輕人在事業(yè)與家庭之間并無法得到平衡，在某些程度上會(huì)忽略老人的情感需求。我們所期望的智能化產(chǎn)品，不僅僅能夠在生活中充當(dāng)輔助，還能夠做到精神上的陪護(hù)，使得老年人能夠與外界更好地溝通。現(xiàn)在年輕人需要社交需求，而老人最需要的也許就是智能產(chǎn)品在保障身心健康的同時(shí)，還能帶來的社交功能。所以，將健康醫(yī)療產(chǎn)品融入現(xiàn)有的人工智能科技，使其更好地區(qū)別于同類產(chǎn)品，在打開行業(yè)一扇新的大門的同時(shí)，也更好地促進(jìn)了行業(yè)的整體提升。實(shí)現(xiàn)老人與產(chǎn)品的交流互動(dòng)，讓老人在交互體驗(yàn)過程中產(chǎn)生愉悅、便利的感覺，滿足老人的情感需求將是研究老人智能健康醫(yī)療產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要意義。

三、結(jié)語

人工智能技術(shù)的發(fā)展極大地為人們的生活提供了便捷，也在一定程度上提高了人們的生活品質(zhì)。但現(xiàn)今的AI技術(shù)還有很大的發(fā)展空間，對于設(shè)計(jì)師而言還應(yīng)繼續(xù)伴隨著科技的不斷發(fā)展與完善，對現(xiàn)有的老年健康醫(yī)療產(chǎn)品進(jìn)行智能化的完善，在滿足老年人智能化、情感化等需求的前提下，也為產(chǎn)品設(shè)計(jì)帶來更好的發(fā)展道路。