面向家庭防疫的智慧家庭健康場景規劃

文/中國家用電器研究院 徐鴻 石文鵬 張蕊 張晏榕 馬冀圓

目前，我國老齡化社會進程加速，中青年亞健康的發生率居高不下，加之環境以及家庭中水、空氣等污染問題對人們的健康造成影響，我國在保障人民健康安全，提高全民身體素質方面面臨著一系列新的挑戰。相關調查顯示，我國居民健康素養水平整體較低，關于預防疾病、早期發現、緊急救援、及時就醫、合理用藥、應急避險等方面意識比較缺乏，同時吸煙、過量飲酒、缺少鍛煉、不合理膳食等不健康生活行為方式比較普遍。隨著人民生活水平的提高，人們自我保護的意識逐漸增強，對生活環境的健康需求也變得更加迫切。因此，樹立“以人民健康為中心”的“大健康觀”、“大衛生觀”，統籌應對廣泛的健康影響因素，落實預防為主，推行健康生活方式，減少疾病發生，強化全生命周期維護人民群眾健康至關重要。

2020年初新型冠狀病毒感染的肺炎疫情爆發以來，人民群眾的健康意識空前高漲。而伴隨著全球新冠肺炎病例和受疫情影響國家的數量持續增加，各國人民攜手共戰疫情，構建人類命運共同體，維護人類生命安全和身體健康成為了國際社會共同的目標。在此次疫情中，中國及時、有效的防控措施為其他國家抗擊疫情贏得了時間，積極向群眾宣傳防疫知識、提升健康意識的舉措也為全球健康化發展提供寶貴的經驗。

家用電器與人民生活質量密切相關，抗擊疫情期間，家電產品也在維護家庭環境清潔、進行居室消毒、守護人民身體健康方面起到了重要作用。目前，我國家電產業正處于高質量發展的重要階段，在消費需求個性化、多元化及消費升級的驅動下，家電智能和健康發展將成為整個家電產業升級的重要引擎。然而目前市場中產品的智能化程度和健康的功能屬性呈碎片化狀態，并不能滿足人們的健康需求，健康家電也存在噱頭超越產品實際功能，產品引導市場能力不足的問題。

科技創新是戰勝重大疫病的關鍵，在全民抗“疫”的大趨勢下，加快智能家電、家居與大健康理念的融合，創建智慧家庭健康生活體系勢在必行。通過現有技術與新興技術的創新應用，設計集成化的產品解決方案，創建全新的智慧家庭健康場景，從而更好地應對疫情給人們帶來的困擾，滿足人們對于健康家居環境的需求。智慧家庭健康場景的創建也將進一步推動智能、健康及相關技術的優化創新，為我國家電行業培育新的競爭優勢，實現家電產業的高質量發展。

疫情下群眾的家庭健康需求

疫情的大規模爆發令人始料未及，為減少病毒傳播途徑，降低感染風險，居家隔離成為防疫的重要手段。居家隔離通過避免人與人的接觸來阻斷病毒的傳播擴散，從我國目前的防疫進展來看是十分有效的。但是家居隔離也會影響被隔離者及其他家庭成員的正常生活，這就體現出了疫情下群眾對于家庭健康的需求。

從環境生活方面來講，家庭隔離雖然阻斷了家庭與家庭之間的病毒傳播，但仍然存在家庭成員間相互傳染的隱患，這就對家庭環境的衛生安全提出了更高的要求，需要隨時對病毒、細菌進行消殺，保持室內生活環境的潔凈衛生。新型冠狀病毒主要的傳播途徑是經呼吸道飛沫和密切接觸傳播，在相對封閉的環境中長時間暴露于高濃度氣溶膠情況下也存在經氣溶膠傳播的可能。因此，需要保證室內空氣的凈化、地面環境的消毒除菌、生活廢水的處理、對衣物的消毒、對外來物品的消毒、人體身體清潔以及生活垃圾的處理等。由于在糞便及尿液中可分離到新型冠狀病毒，家庭成員在居家隔離中如果不可避免的共用衛生間，則需要注意預防糞便及尿液對環境污染造成氣溶膠或接觸傳播，妥善處理排泄物并對馬桶消毒。

從飲食健康方面來講，民以食為天，在疫情防控期間家庭飲食健康是十分重要的一環。首先要確保飲用水和食物的干凈衛生，對其進行必要的消毒處理。其次，家庭隔離人員每天的活動范圍有限，運動量較平日大幅減小，心理壓力增加，容易出現飲食單一、進食過多或過少等不規律的情況。因此需要合理的飲食管理，每日食譜以營養均衡為主。另外，對于家庭成員使用過的餐具也需要進行消毒處理。

從體質健康方面來講，通常，疫情中即使正常人也需要長達兩周的隔離，在長時間不能出門的情況下，運動量的不足和容易被打亂的作息規律，會影響睡眠質量。同時由于無法就醫，身體健康檢查的基本需求都難以得到滿足。因此群眾急需在家庭中能夠實現對于體質監測、增強體質、遠程醫療等功能的實現。

家庭防疫解決方案——智慧家庭居家隔離場景創建

根據上述疫情下群眾對家庭健康的需求，創建智慧家庭居家隔離場景，通過智能家居手段建立醫院-社區-家庭模式下的家庭康養房，在家庭內部實現被隔離者與家庭成員的隔離，對病毒的傳播進行隔離、滅殺，監視被隔離者的生理指標、保障被隔離者的日常生活需求。以下針對環境生活、飲食健康、增強體質、體制監測、遠程醫療五方面提供家庭防疫解決方案及相應的技術應用思路。

1 環境生活

（1）空氣凈化

家庭中的康養房首先應該為患者提供潔凈、健康的空氣環境。針對傳染性疾病患者的隔離以及免疫力低下患者需要的保護性隔離，可以分別對房間進行負壓處理和正壓處理，通過高靜壓過濾送風、排風技術和門窗密封技術等，形成負壓康養房和正壓康養房。負壓康養房利用負壓原理隔離病原微生物，將室內被患者污染的空氣經消毒凈化等特殊處理后排放，避免污染環境，保護外部環境及其他家庭成員的安全。同時通過通風換氣及合理的氣流組織，稀釋室內的病原微生物濃度。而正壓康養房與之相反，利用正壓原理將室內與室外環境隔離，將室外空氣經消毒凈化等特殊處理后送進室內，保證室內空氣潔凈程度，保護免疫力低下患者的安全，降低被傳染風險。

目前可以應用于家庭空氣環境中的凈化、消殺技術主要包括：物理過濾、活性炭吸附、利用消毒除菌材料、紫外線、負離子等。

物理過濾目前主要利用高效HEPA過濾網過濾室內空氣，截留空氣中的病原微生物。紫外線通過直接作用于生物細胞遺傳物質，破壞微生物機體細胞中的DNA或RNA的分子結構，造成生長性細胞死亡或再生性細胞死亡，從而達到對細菌和病毒的滅活。負離子具有除塵、殺菌的作用。在自身的電荷作用下，負離子很容易吸附空氣中的微小顆粒物和帶正電的顆粒物，通過正負離子吸引使空氣中的顆粒物凝并，聚集的顆粒物凝并成為大顆粒物沉降。在與細菌結合后，負離子會使細菌的結構發生改變，從而影響細菌能量的轉移。負離子可以令細菌的蛋白質產生兩極性顛倒，從而導致細菌的生存能力下降或者細菌的死亡。

（2）地面及衛浴設施消毒殺菌

除了使用消毒劑定期清潔外，熱力消殺技術可以很好地應用于家庭地面的消毒殺菌。病毒由蛋白質和核酸物質（DNA或RNA）組成，熱力殺毒的原理是通過高溫使病毒中的蛋白質和核酸物質變性，從而使病毒死亡。新型冠狀病毒對熱敏感，56℃30分鐘即可有效滅活病毒，利用高溫蒸汽可以有效實現對地面的清潔和消毒。

家庭中的衛浴場所通常潮濕，空氣流通性差，容易滋生、聚集細菌和病毒，產生交叉感染，可以利用光觸媒和銀離子技術對衛浴設施進行消毒殺菌。

光觸媒是一種以納米級二氧化鈦（TiO2）為代表的具有光催化功能的光半導體材料的總稱，其在特定波長的光照射下所生成的自由基可破壞細菌的細胞膜，固化病毒的蛋白質，改變細菌病毒的生存環境，從而殺死細菌、病毒，并有效分解霉菌，從而達到消毒殺菌的目的。衛生間內的坐便器及下水管道中存在的氣溶膠會給病毒提供傳播的路徑，在坐便器及下水管道口處合理應用光觸媒技術進行消毒和除臭有助于營造健康潔凈的家庭環境。

銀離子主要通過對微生物體內酶和氨基酸的作用、破壞細菌等微生物的屏障結構及DNA分子，達到消毒殺菌的作用。將銀離子抗菌劑引入陶瓷的面釉中，把其施于衛生陶瓷表面，便可得到表面抗菌陶瓷。將抗菌陶瓷應用于瓷磚和陶瓷衛浴設施，令其具有良好的抗菌性和耐久性。

（3）生活廢水處理

家庭康養房的生活廢水也可能成為病毒的傳播途徑，所以要對其進行妥善處理，注意病毒的消殺。這其中，可以應用到過濾除菌、活性炭吸附、光觸媒、銀離子等技術。

生活廢水一般用生物降解/化學氧化法結合處理，但氧化劑的浪費過大，殘留物多。利用過濾技術截留下不能生物降解的大分子，使能被微生物降解掉的小分子透過，充分利用生物降解性，節約氧化劑和活性炭用量，降低最終殘留物含量?；钚蕴恳云鋵λ械挠袡C物和金屬離子的吸附能力，可以用來處理生活廢水。尤其對于家庭用水家電如洗衣機、洗碗機所產生的廢水進行過濾和凈化，在減少對環境污染的同時，處理后的廢水還可以進行循環利用。在水凈化領域，利用光觸媒技術降解水中有機污染物的效果是非常明顯的。但需注意的是粉末狀二氧化鈦光觸媒遇水易分散，不利于回收。

（4）衣物、床品消毒殺菌

對于患者所密切接觸的衣物、床上用品等需要做到及時消毒殺菌，阻斷病毒接觸傳播途徑。熱力消殺、紫外線、臭氧、銀離子技術都對衣物、床品的消毒殺菌有較好的效果。

利用洗衣機、烘干機產品進行高溫洗滌、高溫烘干，使用高溫蒸汽對衣物進行熨燙，對衣物、床品進行紫外線照射，都可以達到較好的消毒效果。但長時間高強度的紫外光線照射可能會導致衣物、床品脫色，彈性減弱。因此要合理控制紫外光照射時長和強度。

臭氧和銀離子對衣物、床品的消毒殺菌作用，主要體現在洗滌過程中。洗衣機內部的臭氧發生器注入適量臭氧于內筒，短時間內對衣物等進行消毒殺菌；洗衣機的銀離子除菌程序能使洗滌后的衣物、床品表面殘留一部分銀離子，使其具有抗菌性。但是，銀離子作為一種重金屬，需要考慮應用的安全性，對于其濃度的選擇要平衡殺菌的效果和安全性兩方面。另外，還可以將銀離子抗菌劑引入布料纖維中，制成具有持久抗菌性的抗菌布料，應用于家庭隔離服、衛生用品中。

2 飲食健康

（1）飲用水凈化

飲水安全對患者來說至關重要，要對飲用水進行過濾和凈化，以確保飲水安全。對于家庭飲用水的凈化可采用的有多級過濾、臭氧、銀離子、光觸媒等技術。

微濾、超濾、納濾、反滲透等膜法可過濾去除水中的鐵銹、泥沙、懸浮物、膠體、細菌、病毒、大分子有機物等有害物質，并能保留對人體有益的一些礦物質元素。臭氧與水充分接觸，迅速溶解反應，以達到消毒殺菌的作用。因其具備很強的氧化作用且不會產生任何其他產物，在飲用水凈化中得到廣泛應用。而銀離子用于飲水消毒時必須注意水中銀離子的含量應保持在合適的水平，否則可能造成腸道菌群失調等問題。

（2）食物清洗殺菌

俗話說“病從口入”，家庭隔離期間應保證入口的食物絕對干凈衛生。超聲波技術的消毒殺菌效力主要由超聲波產生的空化作用形成，基于超聲波的清洗能力，其可以應用于日常果蔬、肉類等食材的清洗，以去除食材表面附著的各種病毒、細菌和農藥殘余等物質。

（3）餐具消毒殺菌

患者所接觸的餐具需要做到及時消毒殺菌，利用紫外線、高溫和臭氧技術阻斷病毒接觸傳播途徑。通過紫外線照射餐具、廚具進行消毒殺菌，但由于光線為直線，餐具在消毒時的疊放會致使紫外光線被阻擋，紫外光線照射不到的地方，其消毒殺菌作用可能不明顯，因此利用紫外線消毒餐具時可配合高溫噴淋、熱風烘干及臭氧一起完成。臭氧氣體的生物化學反應可以殺滅致病微生物，臭氧消毒作為氣相消毒，與直線照射的紫外線消毒相比，不存在“陰影區”或消毒死角，用于餐具消毒效果好。不耐高溫的塑料餐具，也可采用臭氧消毒。

（4）智能化營養食譜推薦

家庭隔離期間可以通過為患者推薦營養健康食譜，來改善患者飲食習慣，增強機體免疫。利用機器學習、大數據分析、云計算以及通信網絡技術等，建立起一個智能化營養食譜推薦系統。機器學習技術和大數據分析可以對專業營養科醫生提供的飲食建議，以及消費者海量的個人飲食信息進行智能學習、記錄和分析，獲得可以提供營養健康食譜的人工智能模型。再結合家庭康養房中的體質監測系統，根據患者的體制狀態和不同需求，將各類信息經過基于云端的數據處理中心進行綜合分析和處理后，向患者推薦個性化營養食譜，并附上烹飪教程。另外，該系統還可以搭建線上食品超市或建立與其他生鮮電商平臺的連接，提供優質食材，讓家庭隔離人員盡量減少外出購買食材的次數，降低病毒傳染的機會。

3 體質監測

體質現象是人類生命活動的一種重要表現形式，是指人體生命過程中，在先天稟賦和后天獲得的基礎上所形成的形態結構、生理功能和心理狀態方面綜合的、相對穩定的固有特質。是人類在生長、發育過程中所形成的與自然、社會環境相適應的人體個性特征。中醫體質學以生命個體的人為研究出發點，旨在研究不同體質構成特點、演變規律、影響因素、分類標準，從而應用于指導疾病的預防、診治、康復與養生。

居家隔離通常需要兩周或更長的時間，長時間不出門，在固定空間內生活容易對居住人的身心健康造成不良的影響，也不容易及時就醫發現問題。因此，在家庭康養房中配置體質監測設備是十分必要的。

關于體質的類型，目前比較權威的說法是根據《九種體質使用手冊》，將人體體質分為A型——平和體質，健康；B型——陽虛體質，怕冷；C型——陰虛體質，缺水；D型——氣虛體質，氣短；E型——痰濕體質，體胖；F型——濕熱體質，長痘；G型——血瘀體質，長斑；H型——氣郁體質，郁悶；I型——特稟體質，過敏等九種基本類型。不同體質類型在形體特征、生理特征、心理特征、病理反應狀態、發病傾向等方面各有特點。

在家庭康養房中通過中醫體質辨識儀等類設備，對人體體質進行檢測，在辨識體質的基礎上，通過智能醫生、遠程醫生等手段，有針對性地從飲食、運動、理療等方面對人體進行調理，從而起到養生保健、亞健康調理、慢性病控制的作用。貫徹中醫學“治未病”的學術思想，結合體質進行預防，通過改善體質、調整功能狀態，達到健康養生、預防和控制疾病的目的。

4 增強體質

在體質監測的基礎上，人們可以得到針對自己情況的調理方案，根據不同的調理方案，可以結合人工智能管家，根據隔離人的身體狀況進行個性化的定制，對人的飲食、運動、理療等進行合理的安排，并結合智能電視、智能音箱、智能床墊、智能廚房電器、空氣處理終端以及配備一定的健身設備等，使計劃能夠方便的執行，從而科學安排每天的生活起居，保持居家隔離的身心健康。

5 遠程醫療

家庭康養房實現的基礎是令每個家庭康養房能夠有對應的家庭醫生，可以遠程處理基本的異常情況以及與患者進行定期的溝通，以防患于未然。應通過配置家庭用醫療監測終端，對人的心率、血氧、血壓、血糖、舌像、脈象、排泄物等指標數據進行定期采集。同時，通過人工智能對采集完的數據進行分析，如有異常數據，可以及時呼叫家庭醫生進行遠程醫療處理。家庭康養房應能夠實現遠程圖像與語音的交互與監控功能，遠程醫療會診功能，家庭醫生應當可以訪問體質監測的數據，從而對患者一段時間內的身體狀態進行掌握。

智慧家庭健康場景規劃

通過傳統與智能技術疊加應用而創建的家庭康養房，可以在疫情期間解決人們對家居生活的健康需求，在一定程度上控制了疫情的發展，為社會健康防疫起到積極推動作用。家庭康養房解決方案也對未來智慧家庭健康場景的構建提供了更多啟發：即以智能為手段、健康為目標，通過查找家庭健康需求痛點，設計智能家居解決方案，確定所需技術應用思路，然后落實到家電產品中，再通過智能家電功能的聯動對各家庭健康場景進行設計，最終創建出全面立體化的智慧家庭健康場景，解決不同人群的健康需求痛點，實現家庭健康目標。

通過家庭康養房場景的構建，總結出家庭中七大健康場景的設計方案。

（1）家庭空氣環境方案：空氣環境在家庭生活中至關重要，需要實現潔凈、安全、舒適。對于家庭防疫可利用帶有高靜壓功能的新風系統，阻隔病毒、細菌對外的擴散傳播，同時實現通風換氣；家居內部采用帶有強效殺毒滅菌功能的空氣凈化器、空氣消毒機以及吸塵器、掃地機器人，保持家庭空氣清潔，同時空氣凈化器還應具有去除可吸入顆粒物和揮發性有機物的功能，保護具有呼吸疾病和易過敏人群?？諝猸h境的溫濕度、舒適性，則應通過空調智能識別用戶習慣并做出調節，以維持空氣環境的舒適。

（2）飲水方案：多層過濾飲水機可以對家庭飲水進行有效處理，保證家庭飲水安全。飲水機的濾芯更換需要實現及時智能提醒，自動聯網采購，預約上門安裝，解決人們在飲水衛生方面的顧慮。

（3）飲食生活方案：該場景下，健康潔凈衛生仍是重點，可以通過搭載消毒除菌功能的洗衣機、消毒衣柜、洗碗機、消毒柜等家電產品對衣物、用品、餐具進行消毒；帶有保鮮功能的智能冰箱可以在保鮮食品的同時根據不同家庭成員的口味和健康需求為家庭進行菜譜推薦、網絡選購、聯絡食品派送，保證飲食安全健康，解決家庭采買需要；此外，還可通過智能衛浴產品以及聲、光、氣味聯動的音響設備、燈具、窗簾、香薰設備、智能床墊等來營造舒適的生活環境。

（4）增強人體體質方案：即通過營養膳食定制系統、運動健體、足浴盆、按摩床椅，以及艾灸、火罐等家用醫療輔助手段來實現，家庭機器人對于運動的推薦和提醒功能也可在此場景中發揮作用。

（5）遠程醫療監視方案，通過可穿戴智能設備、家用醫療儀器如血糖儀、血壓儀等家庭醫療設備，智能床墊、智能馬桶來實現信息的采集、讀取、監測，這些信息將第一時間反饋人體健康狀態，實現疾病的預防，早發現，早治療。

（6）遠程醫療診斷方案：需要建立遠程醫療會診、醫療輔導、呼吸、睡眠監控系統，及時診斷和了解病患信息，做到及時發現，合理救治。

（7）醫療干預方案：通過家用制氧機、家用呼吸機、鼻清洗器等產品實現家庭環境中的治療。

家用智能產品營造的家庭健康場景，可以全面維護家庭環境的健康、潔凈、舒適、安全，避免環境問題對人體產生危害，同時采取主動措施對人體健康狀態進行監測、診斷、治療和管理，可以說已經初步形成家庭健康醫療體系，守護家庭成員健康。智慧家庭健康場景的構建可以滿足不同人群對健康家居的需求，這也將對智能家居及智能技術的應用提出更高的要求，以實現人們對健康美好生活的期待。

智慧家庭健康場景的建立為智能家居與家庭健康深入融合提供了一套可行的實施方案。未來，在傳感和通訊技術的不斷創新和升級的背景下，在中醫和大健康思路的引導和配合下，智能家居產業將迎來更廣闊的發展空間。同時，家電行業要積極整合上下游技術資源，注重技術迭代和產品功能創新，最終借助智慧家庭健康場景，驅動傳統家電產業實現轉型升級。