新型養(yǎng)老社區(qū)項目中智能照護系統(tǒng)的設(shè)計

1、PAGE 9 -新型養(yǎng)老社區(qū)項目中智能照護系統(tǒng)的設(shè)計吳康彪【摘要】隨著社會老齡化的加快與人們對生活品質(zhì)的追求，新型養(yǎng)老社區(qū)越來越多，相較于傳統(tǒng)養(yǎng)老院，新型養(yǎng)老社區(qū)具有更加良好的環(huán)境，老年人的生活也更為豐富多彩，同時增加了管理難度。結(jié)合新的科技設(shè)備，設(shè)計一套高效的智能照護系統(tǒng)，來提高管理效率、降低運營成本，具有重要價值和意義?！娟P(guān)鍵詞】養(yǎng)老社區(qū);老年人;智能照護系統(tǒng)【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.12.024引言：隨著中國社會老齡化程度不斷加快，養(yǎng)老行業(yè)受到越來越多的關(guān)注，中國社科院在中國養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書中預(yù)測2030年養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將達到13萬億，這

2、個數(shù)值與2022年中國房地產(chǎn)行業(yè)銷售規(guī)模相當(dāng)。隨著社會的進步，傳統(tǒng)養(yǎng)老機構(gòu)以解決老人生存和護理為先的模式，已無法滿足人們對生活品質(zhì)的追求。目前，一種兼顧娛樂、照料、護理一體的全日制養(yǎng)老社區(qū)CCRC養(yǎng)老社區(qū)，成為了養(yǎng)老產(chǎn)業(yè)的主流1。本文以上海地區(qū)某一CCRC養(yǎng)老社區(qū)項目為工程背景，基于對養(yǎng)老社區(qū)智能管理的需求，設(shè)計一套具有主動探測、實時相應(yīng)、自動記錄等功能的智能化照護系統(tǒng)，利用系統(tǒng)的人員定位、智能報警和管理功能保障社區(qū)內(nèi)老人的人生安全，具有重要意義。1、設(shè)計思路與需求分析本CCRC養(yǎng)老社區(qū)工程主要分公寓樓、介護樓以及具備餐飲、娛樂活動室的配套活動中心。公寓樓內(nèi)主要居住的是有自理能力，暫時不需要一

3、對一護理的老人;介護樓內(nèi)主要居住的是喪失自理能力，需要重點介護的老人。相較于傳統(tǒng)養(yǎng)老機構(gòu)，CCRC養(yǎng)老社區(qū)內(nèi)設(shè)有大量的功能性場地，例如棋牌室、健身房、各類餐廳、影音室、閱讀室、小型購物中心等功能區(qū)，室外還設(shè)有大量景色優(yōu)美的園林景觀。這些設(shè)施能為老人提供豐富的休閑娛樂文化體育活動，同時也對管理者帶來了大量的問題：（1）如何及時預(yù)防、發(fā)現(xiàn)、處理老人的意外事故;（2）如何及時響應(yīng)老人需求、減少老人的投訴抱怨，更快捷處理老人的日常訴求;（3）如何通過智能設(shè)備、管理手段解放人力，降低服務(wù)人員的投入，解決護理人員短缺問題。為了解決以上這些問題，本文分析與構(gòu)建了一套具有主動探測、實時響應(yīng)、自動記錄等功能的智

4、能照護系統(tǒng)。2、智能照護系統(tǒng)總體架構(gòu)智能照護系統(tǒng)架構(gòu)主要分為三部分：終端硬件層、數(shù)據(jù)傳輸層、應(yīng)用管理層，如圖1所示。終端硬件設(shè)備包含佩戴在長者身上的求助一卡通、健康運動手環(huán)等可穿戴設(shè)備和部署在房間內(nèi)的活動探測器、睡眠健康墊、體征監(jiān)控設(shè)備等智能家居設(shè)備，這些設(shè)備為系統(tǒng)提供基本的數(shù)據(jù)來源。數(shù)據(jù)傳輸層主要是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、輔助定位設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)和交換機等。這些設(shè)備接收各類終端數(shù)據(jù)后，轉(zhuǎn)發(fā)給物聯(lián)平臺，為整個系統(tǒng)搭建一個高效、穩(wěn)定的通訊網(wǎng)絡(luò)。應(yīng)用管理層主要設(shè)置在控制室內(nèi)，主要有云服務(wù)平臺和應(yīng)用軟件部分。云服務(wù)平臺根據(jù)收集來的終端數(shù)據(jù)進行分析，判斷是否做出報警或提醒，并將數(shù)據(jù)發(fā)給應(yīng)用軟件

5、，同時存入數(shù)據(jù)庫備份。應(yīng)用軟件主要分智能管理平臺、智能照護助手。智能管理平臺通過電子地圖實時顯示人員分布、狀態(tài)、報警信息等數(shù)據(jù)，照護助手能將報警信息發(fā)送至管理人員微信小程序或手機APP，以及護理人員手表上，讓護理人員能隨時了解到發(fā)生的緊急情況并及時處理。系統(tǒng)對外提供標準SDK開發(fā)包，供各類綜合管理平臺或應(yīng)用程序調(diào)用;同時，系統(tǒng)預(yù)留多種接口，便于后期系統(tǒng)的拓展。3、人員定位系統(tǒng)設(shè)計本套智能照護系統(tǒng)需建立在老人活動軌跡上，因而人員定位系統(tǒng)就成了重要的一環(huán)。公寓樓和活動中心主要用于具有自理能力的老人居住，系統(tǒng)需掌握老人在樓棟內(nèi)的活動軌跡，對于定位精度要求不高。介護樓內(nèi)主要生活著無法自理或需要特殊照料

6、的老人，因此為了更好的保障他們的生命安全，對于他們的定位精度要求高。結(jié)合項目的情況特點，綜合對比主流的UWB定位、藍牙定位、WiFi定位方式，如表1所示，以及相應(yīng)的成本，最終選擇WiFi定位+藍牙信標定位相結(jié)合的人員定位系統(tǒng)。本項目公寓樓和配套活動中心內(nèi)，可利用原有的WiFi網(wǎng)絡(luò)，減少設(shè)備投入，用較少的資金達到使用需求，并且使用WiFi定位方式能滿足定位的精度要求。每個無線AP都有一個全球唯一的MAC地址，通過在后臺數(shù)據(jù)庫中對每個無線AP做標記，并繪制完整的數(shù)字地圖2。在介護樓以及活動中心的部分區(qū)域額外加入了藍牙技術(shù)來增加定位精度，主要在每個客房、走廊、理療室、洗手間等老人常出入的區(qū)域內(nèi)，設(shè)置

7、了大量的藍牙信標，藍牙信標會不斷的向周圍廣播信號和數(shù)據(jù)包，當(dāng)終端設(shè)備進入藍牙信號覆蓋的范圍，測出其在不同基站下的信號場強指數(shù)（RSSI）值，然后通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸回平臺，最后由平臺內(nèi)置的定位算法測算出位置。4、終端硬件與功能設(shè)計終端方面主要是兩部分，一是老人隨身攜帶設(shè)備，如多功能一卡通、健康手環(huán);二是智能房間設(shè)備。老人隨身佩戴多功能一卡通，主要功能包括：（1）一鍵報警：一卡通上有一個報警按鈕，當(dāng)老人遇到身體不適、意外損傷、環(huán)境異常等問題時，可以通過按下多功能一卡通上的報警按鈕，進行一鍵求助。（2）實時定位：多功能一卡通具有實時定位功能，內(nèi)置了WiFi觸發(fā)模塊以及藍牙模塊，通過室內(nèi)ap和藍牙信標

8、，可以自動上報老人的實時位置，定位精度高，可以準確區(qū)分樓層和房間。（3）一卡通：該設(shè)備本身具備IC卡功能，可以實現(xiàn)基本的門禁功能;餐廳就餐，超市購物等的記費功能;體檢登記、身份確認等功能。健康手環(huán)，功能上基本涵蓋一卡通的一鍵報警、實時定位、一卡通功能外，還有心率監(jiān)測、血氧飽和度監(jiān)測功能，通過網(wǎng)絡(luò)，定時向管理平臺上傳當(dāng)前老人的身體狀況，如有異?？蛇M行預(yù)警。智能房間內(nèi)主要是通過多種智能硬件和傳感器，包括紅外傳感器、智能門磁、床墊監(jiān)測設(shè)備、拉繩報警、地面?zhèn)鞲衅鞯?，對房間內(nèi)的老人進行無感知的監(jiān)測，并將數(shù)據(jù)傳送給后臺，通過一系列的算法運算，對老人的狀態(tài)進行分辨，發(fā)出預(yù)警，如圖2所示。智能房間功能主要包含

9、：（1）拉繩告警：在床頭、衛(wèi)生間、起居室、廚房等位置設(shè)置拉伸報警按鈕，老人覺得身體有不適或者需要護理人員幫助時，通過拉繩報警按鈕主動呼叫、尋求幫助。（2）睡眠監(jiān)測：通過在床榻上設(shè)置床墊監(jiān)測設(shè)備，監(jiān)測老人體動、呼吸、心率等數(shù)據(jù);通過數(shù)據(jù)傳輸層回到后臺，經(jīng)過后臺邏輯分析，為管理者提供詳細的睡眠分析報告。同時，該設(shè)備具有離床報警功能，當(dāng)老人離床或者離床后設(shè)定時間內(nèi)未返回，能夠及時觸發(fā)預(yù)警機制，第一時間傳遞到護理人員的手機上，盡快去現(xiàn)場確認情況。（3）智能門磁：房門設(shè)置門磁報警裝置，感應(yīng)房門是否非正常時段開啟、是否忘記關(guān)門等，并與人員定位等數(shù)據(jù)結(jié)合，能夠及時觸發(fā)報警。（4）活動感應(yīng)：在房間內(nèi)設(shè)置了紅外

10、探測器，當(dāng)老人進入房間后，若長時間沒有活動時，紅外探測裝置將無法收集到活動數(shù)據(jù)，此時就會通過網(wǎng)絡(luò)把這一異常情況反饋給護理人員，讓護理人員能有所關(guān)注。（5）摔倒判斷：在衛(wèi)生間、廚房等濕滑區(qū)域，設(shè)置地面?zhèn)鞲衅?，通過傳感器收集重力數(shù)據(jù)，結(jié)合活動感應(yīng)數(shù)據(jù)，運用邏輯算法，可以判斷長者是否出現(xiàn)摔倒的情況，并第一時間報警給護理人員;（6）健康監(jiān)測：老人的健康體檢設(shè)備可以自動上傳體檢數(shù)據(jù)，而安裝在馬桶里的抽水次數(shù)監(jiān)測設(shè)備可以主動了解老人的如廁次數(shù)。（7）廚房監(jiān)控：安裝在廚房的水電及煙霧煤氣探測器，可以實時監(jiān)測老人房間中的安防異常情況，及時發(fā)出報警。（8）醫(yī)護對講：在床頭和起居室設(shè)置了醫(yī)護對講機，和護士站管理機

11、實現(xiàn)雙向語音通話。當(dāng)護理人員接受到異常預(yù)警后，護理人員可先通過醫(yī)護對講機與老人進行溝通，確認具體情況，可以減少人力資源。5、監(jiān)控報警流程當(dāng)老人感到不適后，通過攜帶的一卡通設(shè)備、健康手環(huán)或者房間內(nèi)的拉伸報警按鈕，進行主動報警;通過數(shù)據(jù)傳輸層回到后臺，后臺收到報警，進行定位分析;通過管理平臺將報警信息傳輸?shù)阶o理人員的智能照護助手上，通知最近的護理人員前往現(xiàn)場協(xié)助處理。自動監(jiān)測報警，當(dāng)老人超出正?；顒拥姆秶蜷L時間靜止不動以及摔倒等情況時，后臺會彈出報警信息;管理中心的工作人員看到預(yù)警信息后，通過醫(yī)護對講系統(tǒng)，與老人語音溝通，確認情況后采取相應(yīng)措施進行介護介助，合理安排人員調(diào)動。（圖3）6、照護計

12、劃每位老人入住后會有一個基礎(chǔ)檔案存在平臺數(shù)據(jù)庫中，管理人員會設(shè)定老人的照護計劃，如服藥計劃、洗護計劃、打掃計劃等。智能照護系統(tǒng)通過健康監(jiān)測設(shè)備與各類傳感器收集來的身體數(shù)據(jù)，定期形成一份身體狀況報告交給管理人員，管理人員根據(jù)報告和醫(yī)生的建議，調(diào)整照護方案，通過管理應(yīng)用平臺實時更新照護計劃，提醒護理人員及時完成照護內(nèi)容。結(jié)語：結(jié)合CCRC養(yǎng)老社區(qū)項目，本文分析配置了人員定位系統(tǒng)，主動報警裝置以及紅外探測器、床墊探測裝置等一系列傳感器以及醫(yī)護對講系統(tǒng)，形成了一套完整的智能照護體系，彌補了傳統(tǒng)養(yǎng)老項目中的不足和缺陷，能實現(xiàn)老人在復(fù)雜的養(yǎng)老環(huán)境下，意外事故的早發(fā)現(xiàn)和及時處理。同時，還能解決專業(yè)護工少、人力成本高的窘境，有效的提高機構(gòu)的管理效率、服務(wù)質(zhì)量，減少意外事故率、降低運營，進而提升養(yǎng)老機構(gòu)的形象3。后續(xù)，作者將深入項目施工現(xiàn)場，進一步研究新型養(yǎng)老社區(qū)項目的智能照護系統(tǒng)的實施。通過研究與總結(jié)相關(guān)的智慧養(yǎng)老