信息技術在輔助技術服務領域的應用現狀

謝甘霖，魏晨婧，董理權

信息技術（Information Technology，IT），是主要用于管理和處理信息所采用的各種技術的總稱，也常被稱為信息和通信技術（Information and Communications Technology，ICT），主要包括傳感技術、計算機與智能技術、通信技術和控制技術。新一代信息技術，不只是指信息領域的一些分支技術如集成電路、計算機、無線通信等的縱向升級，更主要的是指信息技術的整體平臺和產業的代際變遷。信息技術橫向滲透融合到制造、金融等其他行業，信息技術研究的主要方向將從產品技術轉向服務技術。以信息化和工業化深度融合為主要目標的“互聯網+”是新一代信息技術的集中體現［1］。

輔助技術（Assistive Technology，AT），涵蓋輔助器具（簡稱“輔具”）以及相關的系統與服務，是衛生技術的一個分支，是功能障礙者康復、教育、就業和參與生活的重要手段之一，目的是使他們能夠過上健康、獨立和有尊嚴的生活，減少對常規衛生服務和支持性服務以及長期照護的需求，并促進衛生和福利費用的合理化［2］。輔助技術服務涉及對功能障礙者需求、功能、環境的評估，服務方案的制定，輔助器具的適配，康復訓練，跟蹤回訪和效果評估等一系列的個性化服務。它是鏈接功能障礙者與輔具產品的橋梁，是輔具有效應用、功能障礙者充分發揮潛能的關鍵［3-5］。

我國的輔助技術服務開始于民政部門解放后建設的以榮軍服務為主的假肢矯形器服務。改革開放后，殘聯開始面向全社會推進輔助技術服務，在《國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》中提出“構建輔助器具適配體系”，將輔助技術服務納入了國家公共服務的內容，自此進入一個快速發展的階段，輔助技術服務模式也從商品銷售到配發服務再發展到了評估適配服務模式［6］。近年來，隨著以人為本的社會工作理念的深入，人工智能、新材料等技術迅速提升，輔助技術呈裂變式發展，已成為康復的三大措施之一，全社會對輔助技術重要性的認識快速提高。2018年，第71 屆世界衛生大會通過了《增進獲得輔助技術》，進一步強調輔助技術的重要性，并敦促會員國就促進獲得輔助技術服務，實現全民健康覆蓋，提出了一系列具體的措施和要求。

我國有2.4 億老年人和8500 萬殘疾人，是世界上輔具需求量最多的國家，隨著經濟社會發展和老齡化趨勢，輔助技術服務的需求呈快速增長態勢。然而，我國輔助技術服務基礎薄弱，服務體系雛形剛剛形成，服務需求和供給之間存在較大差距，以烏魯木齊市為例，據調查，肢體殘疾人輔助器具需求為47.27%，但實際得到服務的比例為28.72%［7-8］；從業人員大量缺失服務方式且專業化程度不高［9］，缺乏統一的服務標準；地區與城鄉發展不平衡的問題突出，在邊遠、農村與貧困地區服務網絡與服務保障制度無法全面覆蓋，與發達國家和地區較為完備體系相比，差距較大；由于缺乏服務的支撐，產品研發往往難以與實際應用接軌，也導致產業發展緩慢。以大數據、云計算、互聯網為代表的新一代信息技術是一種通用的技術，“互聯網+”是其發展的最新形態，帶來產業業態、商業模式以及創新范式的革命性變化［10］?；谀壳拔覈o助技術服務的現狀，利用互聯網、大數據與人工智能等信息技術重構輔具服務體系，提高服務質量與覆蓋率、提升可及性與有效性是大勢所趨。為更好地探索新一代信息技術與輔助技術融合發展趨勢，指導我國建立新型輔助技術服務體系，針對國內外相關研究進行梳理分析，總體而言，信息技術與輔助技術服務模式的融合主要體現在輔助技術相關數據庫、遠程輔助技術服務、智能評估適配三個方面的應用，尚處于起步階段。

1 輔助技術相關數據庫

數據庫技術是計算機科學的重要分支，主要研究如何安全高效地管理大量、持久、共享的數據，是計算機技術中發展最快、應用最廣的技術之一，更是未來“信息高速公路”的支撐技術之一。在信息社會，信息資源的獲取與共享是事業發展的關鍵［11］。輔助技術的信息傳播與共享促進著輔助技術和康復技術的發展，集中體現這些信息存儲與檢索的資源就是輔助技術數據庫。相關數據庫能夠提供有關輔具產品、制造/供應商、輔具資訊等信息資料，方便輔具使用者或家屬、專業服務人員、工程師或制造商等不同群體快速、準確獲得所需信息和資源，但尚未實現大數據分析應用。

許多發達國家建有輔具產品數據庫，其中比較著名的是美國Abledata 數據庫和歐洲Eastin 數據庫。Abledata 輔助技術專業數據庫，由美國教育部國家殘疾與康復研究學會主辦。該數據庫主要內容包括輔助產品數據庫、輔助技術資源、輔助技術文獻資源等。其產品庫中有20 個類別，4 萬8 千余件產品，不僅包含商業化產品，還包括非商業性產品（如自制與改裝的產品）、新產品以及二手輔具供需信息發布。產品數據字段包括存取編號、品名、商標名、制造者、經銷者、價格、價格、修改日期、特征描述、評語、標識詞、評價等。此外，Abledata 數據庫還包括了輔具相關資訊、文獻、出版物、學術會議等信息。Eastin 數據庫是歐洲的輔助技術搜索引擎，集合了英國、法國、德國、意大利、挪威等多國輔助技術領導性組織提供的國家數據庫，每個數據庫都運行在不同的技術平臺上。輔具產品數據近7 萬余條，產品檢索按照ISO 編碼進行分類，細化至3 級目錄，同時標注產品數量，使專業人士可以非?？焖俸颓逦恼业较嚓P產品信息。產品數據在特征描述方面更加細致，通常包含使用適合人群、適合場景、功能結構特點、參數信息與可選配件等。Eastin數據庫已經成為歐洲輔具用戶，輔具專業人士，輔具生產企業，政策制定者和研究人員AT 信息的“黃金標準”［12］。

目前我國北京、上海、深圳等地的殘疾人輔具中心初步建立了各地區的輔具產品數據庫系統，用于轄區內輔具服務的開展［13］，但輔具產品數據僅限于可利用政策支付范疇，數量較少，無法覆蓋殘疾人與老年人的多樣化需求。建立一個全國統一的數據平臺，包羅多樣化的產品與服務至關重要：對公眾而言，可以更方便的獲得產品信息，增強其輔具使用意識，幫助其獲得輔具；對一線輔具服務人員而言，可以幫助其了解到大量產品與技術細節，為適配工作提供參考，對輔具研發人員而言，可以幫助其了解最新產品與技術的發展趨勢，從中得到啟發，促進輔助產品研發［14］。

2 遠程輔助技術服務

遠程輔助技術服務，使用信息技術進行交互式信息（數據、文字、語音、圖像資料等）的傳遞，為功能障礙者提供輔助技術服務，是一種輔助技術與計算機技術、通訊技術緊密結合的新型服務模式。相較于傳統輔具服務單純依靠人工經驗與技術的服務方式，現代信息與科學技術，彌合生活在偏遠地區的專業輔具需求大大擴大了輔具服務的可覆蓋面，也使更多的用戶可以獲得更為專業的服務，提高了服務質量［15］。遠程輔助技術涵蓋遠程服務和遠程教育，可進行遠程診斷、會診、指導和教育，目前其應用主要體現在不同類別輔具相應功能障礙評估以及個體信息采集領域。

在假肢矯形領域，從20 世紀80年代開始便探索通過計算機輔助設計與制造技術（Computer Aided Design and Computer Aided Manufacturing，CAD-CAM）對服務對象的肢體特征進行數字化，并利用互聯網完成遠程設計加工。Kohler 等［16］對CAD-CAM 制作的環帶式（patellar-tendon-bearing，PTB）接受腔與手工制作的接受腔進行比對，兩者舒適度無顯著差別。經過30年的發展，在肢體特征數據化的階段，利用三維掃描技術日趨成熟。同時，利用智能手機攝像進行接受腔內部特征掃描的方法也逐漸受到關注，這顯著降低了專業服務中對于設備的要求，擴大了遠程康復的服務范圍［17］。在計算機輔助制造階段，越來越多的研究聚焦于假肢與矯形器的增材制造技術［18］。在計算機輔助設計階段，Shih 等［19］基于云設計軟件，使臨床醫生能夠訪問患者足部幾何形狀的掃描點的云數據，并根據患者的需求為踝足矯形器創建三維模型。在假肢零部件的調整適配階段，Lemaire 等［20］報道了利用遠程技術進行C-Leg 型號假肢膝關節的參數調整與配置。

在輪椅服務方面，早在1999年Shapcott 等［21］就報告了利用視頻會議，語音會議和其他數據技術進行輪椅處方和遠程壓力測量等服務。2004年起，美國匹茲堡大學康復研究中心的遠程康復（Rehabilitation Engineering Research Center on Telerehabilitation，RERCTR）項目研究和開發了支持遠程康復和家庭保健服務的方法、系統和技術，包含了遠程康復的基礎設施與臨床評估模型，除輪椅遠程評估外，還涉及兒童溝通能力評估、職業康復指導以及建筑環境無障礙評估［22］。Barlow 等［23］對比了遠程與面對面的輪椅評估，用戶有著相似的滿意度，遠程服務節省了差旅費用，但在農村地區準備與隨訪時間更長。Schein 等［24-25］開發了基于交互式電話會議的遠程康復咨詢模型，進行了一項多中心非隨機臨床試驗，使用移動功能評估工具評估了96 名參與者，發現遠程評估有較好的信度與效度。

在聽力相關輔具的服務方面，遠程康復的技術主要應用于聽力學檢查與助聽器驗配服務中［26-27］。在聽力學檢查與評估方面，已經可以做到利用遠程技術進行純音測聽，耳聲發射測試，聽覺腦干反應記錄與耳鏡檢查。在助聽器驗配服務中，遠程康復技術主要用于數字助聽器的編程與調試、自助驗配與線上康復，可以快速有效解決大部分用戶生活中的聽聲問題。

在綜合性服務平臺方面，北京、上海、深圳均開展互聯網+輔助技術服務平臺應用，涵蓋輔具展示、申請審批、政策宣傳、在線購買等功能，加以專業服務人員遠程評估適配或上門主動評估適配服務，突破了傳統的輔具申請層層上報、逐級下發的模式，實現了從申請到拿到所需輔具全流程的方便、迅速、快捷，幫助解決基層輔具適配服務技術和資源匱乏的現狀，更有利于服務精細化、便利化［13］。中國殘疾人輔助器具中心等聯合臺灣陽明大學等機構，研究基于ICF 框架的輔具網絡專家智能適配系統，打造從申請、咨詢到評估適配及購買的一站式線上服務，目前進入應用驗證階段。臺灣的“輔具家”網站，引入個別化管家系統，在整合多類輔具產品、制造商、供應商以及產業資訊的基礎上，利用需求快篩問卷引導輔具產品，可實現線上線下預約體驗和購買，并進行使用教學。

3 智能評估適配

智能評估適配泛指應用人工智能技術（包含但不限于智能傳感器、神經網絡芯片、開源開放平臺等技術）進行真正具有自主學習能力的功能障礙評估和輔具適配。在輔助技術服務的評估-適配-訓練-跟蹤回訪全流程中［28］，評估與適配無疑是關鍵步驟?；趥鞲衅鬟M行運動功能評定并充分利用已有的定性和定量信息［29］，對功能障礙進行智能評估、適配輔具，可幫助解決評估人員數量少、專業度不夠的問題，彌補當前輔助技術服務資源短缺及分布不均衡的弱勢。國內外對智能評估的研究多處于理論階段，應用還處在提供初步簡單方案層次。

英國殘疾人生活基金會協助開發了“Living made easy”與“AskSARA”網站，目的在于公眾可得到清晰實用的日常生活輔具的指導性建議和信息，并通過英國國內供應商獲得。其中“Living made easy”是一個輔具產品的數據庫，囊括英國國內800 余個供應商，1萬余種產品，而如何選擇產品，則通過網站鏈接的“AskSARA”提供建議?！癆skSARA”網站可以使用戶進行自我評估，主要包含健康、家庭和日?；顒尤齻€部分，在每部分中的各個分類都給出了一系列簡短的有關日常生活的是或否的問題。根據這些問題的答案，由一群積累了輔具實踐經驗的職業治療師給出一份包括實用建議和輔具的指導報告，以網頁頁面展示給用戶。類似功能的網站還有臺灣的“輔具家”等。這些系統利用預設的算法邏輯與提前撰寫的指導方案對接用戶與產品，但主要依靠用戶對自身需求與身體狀況的判斷，缺乏專業深入的評估，僅能作為簡單的通用輔具的選擇工具使用。

“有助幫幫”互聯網+輔具適配評估系統是以輔助技術基礎、康復醫學及相關專業評估人員執行輔具評估之經驗，將專業人員的臨床評估判斷轉化成文字描述，由信息處理人員撰寫成信息系統，放置在云端上執行的一種技術。通過云端輔具評估系統，填寫評估問題，便可自動計算輸出評估專業報告書及產品規格書，為使用者提供實時便利及專業的輔具評估服務，再配合一定的線下服務，可以為更多殘疾人提供就近性、在地性、專業性的服務。與“AskSARA”、“輔具家”相比，此套系統提供了更多專業化的評估，不僅可供用戶自主測評，也可作為專業人員使用的評估工具。

相比于醫學診斷有相對固定標準，輔具的評估不僅與用戶身體情況、功能障礙有關，更與用戶的使用需求與環境、生活方式、對待輔具的態度、當地的服務與政策相關［30］。作為一個多維評估體系，評估人員多依賴于自身的專業與生“經驗”，很難建立一個普適的評估標準，這也是輔具服務往往缺乏科學循證的原因［31］。近年來，由大數據與人工智能引領的新一輪技術革命正在改造各個傳統行業。Rafi 提出了用機器學習的方法實現用戶和輔具適配的思想，利用大數據與神經網絡學習，解決輔具服務中多維度與不確定性問題，為專業人員的輔具評估提供參考依據［32］。

4 總結與展望

隨著互聯網、物聯網、云計算、大數據、人工智能等新一代信息技術的發展與成熟，輔助技術現有的服務模式將被顛覆，為使服務更加有效、更為公平、成本更低，數字化、協同化、遠程化、智能化必將是未來發展的方向。展望未來，信息技術與輔助技術服務的結合點將體現在：①流程模式化：建立遠程服務平臺，結合線下服務機構網絡，集成聯系移動設備、專業服務人員、服務對象，利用互聯網技術接入各種功能模塊，進行標準化建設以規范服務提供與流程，協調統一相關技術和管理規則，打造連續、閉環、標準的集功能障礙評估、輔具適配、康復訓練、評價跟蹤隨訪一體化的創新輔具服務模式，實現不斷延伸至社區、鄉鎮的信息與服務共享，確保功能障礙者能夠從根本上得到高質量、近距離的輔具服務。②數據云端化：從信息資源整合、云端共享出發，建立大數據中心，對接殘疾人、醫療等數據庫，利用數據云存儲和云計算，對現有海量數據進行過濾和深度挖掘、智能分類和模糊匹配并優化和分析，揭示面對面服務難以展現的深層次關系，在管理、服務、流通、制造等方面用數據說話、用數據決策、用數據管理、用數據創新，提高輔具服務的精準性和有效性。③服務智能化：基于傳感器采集、評估工具、各類量表應用等捕捉到的用戶原始信息，通過云端大數據中心數據積累和衛生健康數據匯總，形成統一的服務對象信息全貌，發展機器學習乃至人工智能，構建功能障礙分類模型，同時結合需求結構模型，除了分析服務對象的身體、結構、功能等方面數據，還可以進一步挖掘與身份、環境、生活工作狀態等關聯的隱性需求，智能匹配合適的輔具產品、技術或改制及訓練方案［33］，甚至直接將個體需求反饋到生產商進行輔具定制，提供精準、個性化、高效的服務。

輔助技術服務屬于健康相關服務，是健康服務的重要組成部分。在當前已建立的輔助技術服務實體機構網絡基礎上，探索建立互聯網+輔助技術服務系統和國家級的輔具產品數據庫，提供遠程智能化功能障礙評估與輔具適配方案、在線康復訓練指導、服務評價跟蹤隨訪，并與線下服務相結合，從而彌補輔助技術服務的諸多不足，增進獲得輔助技術，實現《世衛組織2014～2021年全球殘疾問題行動計劃》有關輔助技術目標，為廣大人民群眾提供更加完整、優質的健康服務。