機構和居家養老一體化智慧養老平臺的設計與實現

摘要：我國老齡化問題加重，很多家庭都面臨養老問題，而部分經濟狀況良好的家庭會選擇將老年人送到養老機構，但大部分經濟基礎較差的家庭卻無暇顧及家中老年人，為此智慧養老平臺應運而生。機構和居家養老一體化平臺通過獲取養老數據，收集整理歸納平臺建設需求，構建養老平臺框架。本文基于機構居家一體化養老智慧平臺需求、特點以及模塊，設計了一款數據集成照護、看護以及遠程監督的養老平臺，并完成了對機構和居家智慧化養老平臺的測評，供參考。

關鍵詞：機構居家養老；一體化平臺；研究設計

一、引言

根據我國對老齡化人口調查，截至2022年，我國60歲以上人口已經占據我國總人口的19.3%，數量達2.8億人，預計2035年，我國60歲以上人口數量將超出4億人次。基于我國目前老齡化人口增長趨勢，老齡化人口增長幅度已經超出我國人口增長預期。隨著人口老齡化加重，家庭養老、醫療壓力逐漸加重，為了解決人口老齡化問題，我國急需智能化平臺為家庭養老提供幫助，以尋求養老突破口，形成新型的養老模式，緩解家庭養老壓力。

二、機構和居家養老一體化智慧養老平臺框架

相較于傳統養老，智能化平臺養老在居家養老和機構養老之間尋求平衡，為家庭養老提供更加便捷、智能以及精準模式，以適應養老需求。本次設計的一款智慧養老平臺參考了日本的養老福利形式和現代化技術，將平臺拆分成角色、感知、數據交互以及應用模塊。

（一）平臺需求

就老年人本身而言，設計智慧養老平臺時要充分考慮老年人的認知、視聽等需求。隨著年紀的提升，老年人的認知以及視聽能力逐漸下降，為此在規劃平臺模塊時以不同層次結構展現平臺內容，并在平臺顯示界面標注顯著的顏色以及語音指導功能，以引導老年人操作，達成老年人與平臺之間的實時交互，簡化老年人的操作[1]。就平臺供應商而言，可以考慮借鑒日本養老模式。設計智慧養老平臺時，要將老年人需求放在首要位置，提升平臺服務質量，并按照老年人不同階段需求更改平臺設計方案，針對老年人健康情況、年齡層次以及服務需求精準分級智慧養老平臺。

（二）平臺特點

本款智慧養老平臺設計前進行多源數據收集，從不同地區中選取若干老年人作為數據獲取對象，并為實驗對象配備監測以及智能手環，以隨時掌握老年人行動軌跡、日常活動，為不同類型老年人定制個性化平臺服務。本次參與研究的老年人年齡均在60周歲以上，60-70歲老年人占65%，70-80歲老年人約占35%。本次設計養老智慧平臺中安裝了光電體積測定儀，以實時記錄老年人的行動、作息和活動。另外，在平臺中還配備了不同算法的傳感器，能夠連續不間斷地采集老年人的信息數據，并將信息數據上傳至服務器中，進而繪制老年人活動記錄圖，以按照老年人活動特點提供服務。

（三）平臺模塊

1.角色模塊

角色模塊是智慧養老平臺的主要結構，其中涵蓋了多重角色，老年人本身、子女以及供應商。在借鑒日本相關技術的基礎上，可以考慮平臺中角色模塊的核心是老年人，供應商承擔云端操作者角色，基于老年人需求，供應商按照老年人要求提供個性化服務。在角色模塊中，可以將運行流程拆分成3個步驟，角色模塊初步與老年人綁定，實時跟蹤老年人的一天活動，并綜合老年人在一天中對平臺的要求和反饋，為老年人定制角色服務模式，提出適用的養老方案。

2.感知模塊

感知模塊主要依靠傳感器對老年人活動數據的收集，大體將感知模塊拆分成兩部分，一是利用環境監測感知周邊安全系數，并將其反饋給老年人，以輔助老年人活動和行走；二感知模塊與老年人身體情況綁定，實時監測老年人的心跳、血壓、血糖變化，并將老年人的健康數據傳輸至后臺。在模塊運行過程中，可在ZigBee、藍牙等無線設備的輔助下，完成對老年人數據的收集，而且感知模塊還與家居系統和社區系統連接，實時將監測數據傳輸至智慧家居系統，以便于老年人監護者隨時查看，在老年人尋求幫助時，使其及時得到救助[2]。

3.數據交互

數據交互是平臺的中樞模塊，涵蓋了數據集成、歸納和處理。通過匯總老年人的活動信息數據，利用數據交互算法為老年人定制專屬養老方案。該模塊還配備了智能學習模塊，通過與養老數據間的匹配，隨時調整養老方案。一方面，在數據交互模塊混合了感知、角色等模塊，在路由器、區塊鏈技術的連接下，隨時完成數據增減和儲存。同時，數據交互平臺還以Hadoop為源異構技術，構建老年人行為學習模型，以實現對數據的實時處理，對養老方案進行實時調整。另外，數據交互平臺會處理已經學習完畢的數據，將其作為歷史數據，為制定養老方案的數據參考，以保證養老方案制定的精確性。

4.應用模塊

應用模塊的主要對象是老年人，在平臺為老年人定制個性化養老方案后，會輔助老年人日常生活，通過對老年人生活、藥物以及心理輔助，完成對老年人的提醒。應用模塊與老年人和監護人手機直接連接，在老年人發出指令后，可第一時間做出回應。在應用模塊中，可以為老年人提供需求提交、服務定制以及服務反饋功能，而且本次設計的應用平臺中還提供了親情子女專線，使平臺應用模塊成為連接子女和老年人的紐帶，以便于子女遠程陪伴和看護老年人[3]。

三、機構和居家養老一體化智慧養老平臺設計

在設計平臺過程中，可以考慮借鑒日本的養老模式，將平臺拆分成兩種模式，即機構和居家，該平臺設計中要綜合多地養老特點，并在其中加入云計算、AI數據等計算方法，以統籌機構和居家兩種養老模式，實現機構與居家養老的交互。

（一）機構養老

1.系統框架

借鑒日本機構的養老模式，智慧養老平臺是以數據信息為底座，從費用、居住、營銷以及照護等多維度比對了多家養老機構，而且在系統平臺上還記錄了老年人入駐養老機構所需的費用、健康檔案等。另外，為了實現線上線下養老之間的配合，平臺憑借數據交互核心能力，為老年人提供養老機構資源分布，以及老年人數量和照護人員水平等地圖數據，以便為老年人入住養老機構提供數據支持[4]。在機構養老模式下，平臺以第三方視角為老年人提供數據支持，以便為老年人入住養老機構提供協助，滿足老年人的多重需求。

2.照護計劃

在養老平臺上揭示了老年人所屬機構的照護計劃。一方面，在老年人入院前，對其所屬養老機構照護水平和等級進行評估，按照老年人照護順序評定養老機構優先級，為老年人及其家庭提供最優選擇建議。另一方面，在老年人正式入住養老機構后，按照老年人養老需求為其制定個性化養護計劃和建議，并通過反饋系統及時了解養老機構是否達成照護老年人目標。另外，在老年人入住養老機構后，護理人員可以通過移動設備與平臺之間的連接查看老年人的日常檔案，并打卡日常照護行為，以完成照護計劃的實時記錄，保障老年人的日常生活。

3.養老檔案

養老檔案是老年人進行養老的基礎依據，可以考慮借鑒日本的模式，將養老檔案分為兩部分，一是健康檔案，二是長者檔案。健康檔案用于監測老年人日常身體情況，其中包含老年人的健康指標以及日常飲食作息習慣等。健康檔案能夠在老年人身體感到不適時，為護工或醫生提供日常數據參考，以便輔助老年人就醫，迅速找到病因。長者檔案記錄老年人的出入院時間、日常健康概況，作為養老機構的管理人員需要實時查看老年人日常信息，并做好信息備案，為家屬提供老年人的身體憑證，完成配藥、安排活動等項目。

（二）居家養老

1.系統框架

居家養老服務模塊相較于機構養老系統更加繁瑣，因為居家養老缺乏日常人員監督，尤其對于獨居、失能老年人而言，是無法及時獲得幫助的。因此，設計該系統時，出于老年人安全、服務以及照護等功能的考量，要給予老年人全方位的保障。在平臺中構建適合居家老年人的信息化以及環境化設施，其可以實時感知老年人居家情況、活動情況以及服務需求。而且在老年人出現意外后，還可以借助平臺及時聯絡老年人的監護人抑或是社區工作者，實現對老年人的健康保障。

2.應急求助

應急求助可以覆蓋兩塊區域，一是居家安全區域，二是隱私安全區域。在應急求助模式下，老年人通過佩戴求助裝置，監測老年人的意外情況，待平臺報警器發出警報后，就可快速聯系監護人員。在老年人居家期間，如果老年人是獨居狀態，平臺傳感系統持續與煙感、煤氣以及用水等報警系統進行連接，并配備語音播報模式，一旦監測到用水、用電以及煤氣等存在異常情況，智能系統將會判斷老年人的居家安全狀態，并為老年人提供語音播報指引，以便保障老年人的安全。隱私區域應急防護，在平臺中裝備了紅外探測設備，實現對復雜及隱私空間的監管和探測，知悉各空間的異常情況，如果發生意外事故，則能夠啟用報警系統，聯系老年人監護人。

3.遠程監控

遠程監控可以借鑒日本模式，將其分為夜間監測和遠程視頻兩種模式。夜間監測設備在聯網程序下，與毫米級設備連接，在老年人夜間休息時可以通過傳感器監測老年人的夜間呼吸頻率，分析老年人的身體狀況。另外，對老年人的睡眠進行夜間監護時，還會持續記錄老年人的睡眠狀態，若老年人長期離床，則會提示監護人老年人睡眠存在問題，身體處于亞健康狀態。遠程視頻監控主要是滿足遠距離子女監護和探視需求，在遠程監護模式下，平臺與監護人的移動設備相連接，若監測到老年人出現摔倒、暈倒等異常情況，可以及時聯系鄰居、警察以及物業等上門查看，使老年人得到及時救治[5]。另外，外出工作子女無法幫助老年人完成家務，監護人可以利用遠程模式幫助老年人聯系上門家政服務，直接在平臺上下單、反饋以及繳費，以安排專門人員提供上門服務，保障老年人的基本生活需求。

四、機構和居家養老一體化智慧養老平臺測試

基于上述對機構居家智慧化平臺設計概況，現對一體化智慧平臺運行進行檢驗，通過平臺試運行，完成對系統平臺的應用預測和評估，如果在試運行過程中發現一體化平臺存在問題，針對平臺運行實際提出針對性解決策略，優化系統功能，以便平臺能夠迅速投入使用。

（一）應用預測

系統應用預測是一種數據集合，通過多種異構源的結合，合成應用預測模型。在系統運行過程中，其中錄入的每個老年人數據都是系統應用可獲取的向量。假設在系統運行過程中，以H作為系統運行的標準向量，則在分析系統運行情況時，將通過以下公式模型：

其中x表示響應向量，a表示預測向量。在系統數據集合上，與系統終端相連接的移動設備會不間斷地記錄老年人的行為軌跡以及活動數據。然后在系統設備整合下，構建老年人移動數據關系挖掘模型，以預測響應數據與預測變量之間的關系。按照分類方法，系統運行過程中通過移動設備跟蹤老年人活動數據，并記錄老年人的測量值，若老年人變量之間處于離散關系，系統將會輸出二元變量模型，以構建平臺運行的監測框架。

（二）平臺評估

在平臺監測框架基礎上，對平臺運行進行評估。基于上述系統分類方法，每個老年人數據在被收集后，系統會直接利用算法模式生成老年人數據應用特征，以制定個性化老年人養老方案。對系統評估時，為了避免系統出現過度擬合狀態，會在最大限度上利用留置交叉法統計老年人數據，通過對老年人數據分類后，利用LOOCV工具生成驗證數據，以顯示老年人身體情況的觀察結果。為了保證評估結果的準確性，對系統測評時重復上述步驟，以便將集中數據的每一個觀察值都作為驗證數據。在系統評估指標中選取了4組老年人分類數據，并且按照每個組別的分類特點，將每組數據看作系統空間運行的一個點，在平臺運行時會產生最接近ROC空間點的數值。利用上述分類方法對平臺進行評估，可以明顯看出平臺在覆蓋率以及準確率方面表現優越，但在預測老年人身體情況方面仍需改進。

（三）平臺優化

就目前智慧養老平臺預測老年人身體情況不準的問題，在對系統平臺進行優化時，通過將其與各方局域網相連接，全方位覆蓋老年人生活、活動軌跡，以便增加平臺獲取數據體量，并及時將數據信息共享至平臺中，為子女和養老機構提供信息供給，用于平時監測老年人身體健康情況，滿足老年人不同身體類型需求，以實現身體數據信息整合。

五、結束語

綜上所述，本文設計的智慧養老平臺，集合了機構以及居家模式，并在數據交互基礎上，通過對老年人的數據采集和傳遞，輔助子女、養老機構工作人員完成對老年人的看護，可以解決家庭和機構養老問題，保證獨居老年人的安全和健康。

作者單位：張璐 江蘇商貿職業學院

參考文獻

[1]肖榮，吳英姿.機構和居家養老一體化智慧養老平臺研究和設計[J].電腦知識與技術，2023，19（36）：98-100.

[2]趙嘉麗.社會工作介入智慧居家養老服務的實踐與探索[D].甘肅政法大學，2022.

[3]臧少敏.“三位一體”醫養結合型智慧養老服務模式構建——以蘇州模式為例[J].老齡科學研究，2021，9（03）：72-78.

[4]童昌華.數字化時代的養老模式創新與實踐——以中大金石養老信息平臺建設為例[J].現代企業，2020，（11）：80-81.

[5]趙曼，邢怡青.“居家社區機構相協調”：政策機理和實現路徑[J].社會保障研究，2021，（02）：55-60.