基于互聯網+技術的候鳥老人智慧康養平臺的設計與實現

陳永海

（北海職業學院，廣西北海，536000）

隨著經濟發展，人們生活水平逐步提高，同時對物質文化的需求日漸增長，四季更替，冷熱變換，就出現了隨季節變遷而旅居的候鳥老人。候鳥老人的健康情況牽動多個家庭的心，但他們的精神需求也更讓子女所期望，因此照顧好這些候鳥老人，建設好智慧養老產品，是時代發展的需求，本文以智慧養老的角度出發，探討智慧養老平臺的建設。

1 智慧康養服務工作原理

智慧康養服務是通過建筑物內的各種傳感器，利用互聯網技術、大數據、機器學習和智能硬件等新一代信息技術，能夠實現個人、家庭、社區、機構與健康養老資源的有效對接和優化配置，推動健康養老服務智慧化升級，提升健康養老服務質量效率水平。

智慧康養服務系統采用電腦技術、無線傳輸技術等手段，在相關設備中植入電子芯片裝置，使候鳥老年的日常生活處于遠程監控狀態。它能延伸到養老生活的各個方面，如飲食起居、醫療醫護、消防安保、休閑娛樂、報警呼救等等，讓養老生活更加安全與便利。而這，也是老齡化時代智慧養老的內在要求。對于候鳥老人來說，可能遠離家鄉（如異地過冬），身邊親人較少，因此其健康狀況不可大意。在智慧康養系統提供的一系列服務中，候鳥老人可以根據自身需求選擇適合自己的服務，這樣可以確保能夠及時的預防或避免意外的發生。圖1和圖2列出了部分與候鳥老人相關的角色、結構和健康設備，以介紹系統的運行原理。

圖1 相關的角色、機構組成

圖2 相關的健康設備（部分）組成

以老年人智能手表為例，在老人走出房屋或摔倒時，智慧康養系統中的老年人智能手表設備能立即通知醫護人員或親屬，使老年人能及時得到救助服務；當老年人因飲食不節制、生活不規律而帶來各種亞健康隱患時，智能居家養老設備的服務中心也能第一時間發出警報；智慧康養醫療服務中心會提醒老人準時吃藥和平時生活中的各種健康事項。最重要的是，“智慧康養系統”在經過候鳥老人的同意后，可以在老人身上安裝北斗定位系統，子女再也無須擔心老人外出后走失，出現意外也可以借助北斗衛星的精準定位，進行及時救助。

智慧康養系統利用先進的IT技術手段，集合物聯網技術，開發面向居家老人、社區、機構的智慧康養系統平臺，提供實時、快捷、高效、物聯化、智能化的養老服務。借助“養老”和“健康”綜合服務平臺，將醫療服務、運營商、服務商、個人、家庭連接起來，滿足候鳥老年人多樣化、多層次的需求。

借助智能化平臺，眾多優質的養老服務資源被整合到了一起，平臺將這些資源和老年人進行有效對接，從而滿足老人的不同服務需求。智能化、科技化已經成為養老產業新的發展，是目前中國養老產業發展中的一個重要方向，智慧服務的數據流分為分兩級：信息收集、數據處理，智慧服務的DFD圖如圖3所示。

圖3 智慧服務DFD圖

2 智慧服務的作用

“智慧康養系統”通過心電監測器、血壓監測儀、老年人智能手表、人臉識別等設備能夠檢查老人的血壓、體重、血脂、表情等狀況，讓普通的日常生活融入系統的醫療檢查，所測數據直接傳送到所屬醫療服務中心的老人電子健康檔案，出于智能化的需求，部分數據還將進行機器學習，以提供更高級的健康預測，一旦出現數據異常，智能系統會自動啟動遠程醫療，必要時上門進行醫療服務。基于智慧康養系統平臺，實現了為候鳥老年人提供各項服務的集成化解決方案，智慧康養系統具備以下特性:

（1）隨著生活水平提高，候鳥老人越來越多，老人的家屬對候鳥老人健康的要求越來越高對老人的定位跟蹤顯得尤為突出，比如，老人跌倒在街道上，家人不知道老人在哪里出事情，家屬可以根據北斗定位跟蹤老了解老人的位置。

（2）將候鳥老人的住處作為基本的服務單元，基于智慧康養服務平臺，服務中心的工作人員可以及時了解到老人的需求，并根據需求做出回應。

（3）智慧康養服務平臺為轄區內的老齡人群及服務機構建立準確詳實的數據庫及服務檔案，將周邊的服務商戶優化整合進入服務中心，為候鳥老人提供服務。

（4）以老人數據庫、呼叫中心及緊急呼叫終端為基礎，構建緊急救援、生活幫助、主動關懷三大服務方式，打造“公益化為前提、社會化為基礎、市場化為補充”的信息化、智能化的虛擬敬老院運營模式，推動智慧養老服務行業持續、健康、快速的發展。

3 智慧服務的功能模塊

智慧服務系統功能十分復雜，涉及的項目眾多，并且數據表之間關系復雜，本文選取其中幾個模塊對其進行介紹。

■3.1 客戶管理

用于管理等級的需要服務的候鳥老人，聯系號碼和身份證號碼必須是唯一的，不能重復錄入。此功能包括信息眾多，提供的緊急聯系人的信息保存之后會自動更新到頁簽親屬信息，這里添加親屬的信息是為了方便進行預警設置時，當超出預警值時老人的子女可以進行預警信息的接收以及呼叫中心來電彈屏時和子女進行三方通話。此外基本健康信息、健康履歷、特長愛好、用藥記錄、體檢記錄、就診記錄這些信息的添加維護，在老人和子女端可以進行查看。

■3.2 服務商管理

功能包括工單管理、投訴管理和服務商管理。可以通過工單管理查看所有服務機構工單的處理狀態，工單狀態為“已回訪”的工單，可以查看工單詳情和服務信息；通過投訴管理可以查看各個商家的投訴情況，了解服務商家的服務質量。可通過查詢條件快速查找到所要的投訴記錄；加盟的服務商可以通過平臺進行批量導入也可以在網站上商家入駐入口登記，也可以在平臺單個新增，在網站入駐入口登記的信息需要在運營管理子系統進行審核，審核之后會觸發短信給服務商，讓他知道審核結果，審核通過的才可以登錄系統，對服務的評價會關聯至相關的服務商。

■3.3 健康管理

健康管理涉及到數據相當復雜，既有傳感器采集的數據，又有系統人工錄入的數據，對于傳感器采集的數據利用數據中心的計算能力，進行機器學習，以用于候鳥老人的健康預測，因此，這一模塊是數據庫與數據倉庫并存的模塊，只是數據倉庫在數據中心進行樣本訓練，而數據庫則在日常操作中，保存實時健康數據，如：候鳥老人的基本信息、健康數據、健康履歷、就診記錄、用藥記錄、隨訪記錄、評估報告等信息。

健康數據的采集主要有兩方面，人工采集和傳感器采集，其中傳感器包括視頻、心率、跌倒報警等，目前對老人的防跌倒研究已經有相應的解決方案，但僅限于預防和報警，尚沒有成熟的防止跌倒解決方案，能夠想到的方法基本用戶體驗均不高。為了智能預測候鳥老人的健康情況，可以引用機器學習方面的成果進行集成，通過采集人臉表情，進行分類預測，以達到只能評估候鳥老人健康趨勢的目的，本功能將在創新之處詳細介紹。健康管理還包括體檢記錄、健康評估、就診記錄、健康隨訪、健康預警、就診預約、吃藥提醒等功能。

■3.4 安全監護

在用戶同意的情況下，平臺可以對接具有定位功能的智能設備，可以為為候鳥老人臨時租用并開通相應設備功能。通過設備的智能監測，可以形成候鳥老人的軌跡、圍欄等安全監控功能，并通過智能傳感器對跌倒、非平常時間長久不動等情況進行特別告警。

■3.5 服務質量評價

為了提高服務質量，提升用戶滿意度，系統提供了智能評價和人工評價相結合對服務人員形成用戶畫像，這樣直觀的為客戶展示服務人員的優點和特長，以供用戶在必要的時候進行針對性的選擇，其中對服務商產品的評價會關聯到服務商以供用戶在選擇商品或服務的時候有針對性。

圖4

4 智慧服務的創新之處

除了常規的互聯網+服務之外，智慧服務研究利用表情識別技術預測客戶健康情況的功能，其原理時通過對表情庫的機器學習，得到一個判斷標準，以下以二分類決策樹（two-calss boosted）算法為例，利用機器學習將采集的數據進行分類，即：健康和不健康，如圖5所示（圖5僅展示二分類決策樹（two-calss boosted）算法學習原理，學習環境來自Microsoft Azure Machine Learning Studio(classic)）。

圖5 二分類決策樹分類過程

在主要出入口設置刷臉識別，采集候鳥老人的面部表情，通過數據中心進行分析、識別、判斷，對老人的健康狀況有意識的進行預測，但在采集面部的時候，涉及到面部表情的圖片的處理問題時，受到光照效果的影響圖片的亮度存在差別，山東大學的王文成在2011年的博士論文《基于局部特征分析的人臉表情識別問題研究》中提出一種圖像灰度均衡化的解決方案，通過建模試驗，這種方案能夠在理論上將采集到的圖片灰度均衡化，并且提高亮度，增強了表情采集的圖像清晰度，對表情判斷有非常積極的推動作用。

圖像灰度均衡化化的流程如圖6所示。

圖6

經過圖像灰度均衡化的效果如圖7、圖8所示。

圖7 表情原始圖

圖8 表情灰度均衡化

從圖7、圖8可見，在進行表情的灰度化均衡處理后，圖像更加均衡，更有利于機器學習，以通過表情準確的判斷老人的健康情況。

5 總結與展望

服務候鳥老人的文旅平臺借助信息化技術結合優秀的服務器質量評價，為候鳥老人的健康保駕護航，雖然有一些前瞻的研究尚未投入商用或民用，但相信并確定在不久的將來，隨著人工技術的飛速發展，其一定會出現在我們的日常生活中，我國人口逐漸步入老齡化，經濟形勢一直見好，候鳥老人將越來越多，詳細在服務候鳥老人的智慧服務建設方面將會有更好的產品出現。