基于物联网的智慧养老社区系统

屈 巍, 矫培艳, 李 晖

(沈阳师范大学 科信软件学院, 沈阳 110034)

基于物联网的智慧养老社区系统

屈 巍, 矫培艳, 李 晖

(沈阳师范大学 科信软件学院, 沈阳 110034)

传统的依靠儿女养老的模式中,老年人的疾病不能被及时发现并予以合理治疗、老年人病史和身体指标信息不完善极大的影响了医生对于老年人身体状况做出的准确评判,一些身体残疾的老年人购物和用餐不方便,另外,依靠现行的养老机制,当代老年人心理和精神需求得不到满足,健康很容易被忽视。在现代化医疗改革呼声渐高的趋势作用下,针对目前普遍关注的日趋严重的人口老龄化问题,结合传统养老、机构养老的实际情况,以“互联网+物联网+社区养老”理念为指导提出了一种基于物联网的智慧养老社区系统,分别从智慧养老医疗子系统、智慧养老娱乐子系统、智慧养老餐厅子系统、智慧养老购物子系统等方面进行详细设计,切实满足当代养老的新需求,有效养老的同时提高老年人生活品质。

互联网+; 物联网; 智慧养老; 社区医疗

0 引 言

根据1956年联合国确定的划分标准,当一国或地区65及以上老年人口数量占总人口比例超过7%时,则该国或地区进入老龄化。国家统计局公报显示,2014年我国65周岁及以上老年人1.37亿,占总人数的10.1%,首次突破10%。中国社会福利基金会秘书长廖瑞兰指出,发达国家65岁以上老年人占总人数的比例从7%提升到45%大多用了45年以上时间,而中国只用了27年就可以完成这个过程[1-2]。

随着我国人口老龄化形势日趋严峻,人口红利优势越来越薄弱。而传统的依靠儿女养老的模式存在很多问题,这些问题主要体现在:1)大多数老人并没有定期检查身体的意识,不能在某些致命疾病的早期及时发现,从而得不到有效地治疗,甚至危及老人的生命;2)老年人病史和身体指标信息不完善,或者医生不了解老人病史,会对老人身体状况做出不准确的评判;3)当代老人心理和精神需求得不到满足,身体得不到有效的锻炼。使一些孤寡老人更加孤独,生活没有一点色彩;4)养老服务队伍专业化程度不高,大量专业养护人员缺乏专业培训或合格证。5)许多老年人在一日三餐的需求上只满足了饱腹之欲却忽略了身体之需,导致了身体营养不均衡[3-5]。总的来说,我们面临的最大困难不是技术,而是缺乏一个智慧的养老系统。

以“互联网+物联网+社区养老”理念为指导[6-8],本文提出了一种基于物联网的智慧养老社区系统,该系统不仅可以将老人被动就医转变成主动就医,提高老人就医意识,还可以在线视频咨询医生、预约专业护理人员,实现医生、护工时时在身边的全方位医疗、护理;同时,通过物联网与互联网相结合的设计,医生可以直接从系统上查询老人各项身体指标数据,并进行远程诊断,实现疾病及时发现及时治疗[9-10];为了满足老人的精神需求,基于物联网的智慧养老系统对娱乐设备和娱乐需求进行智慧管理,可以有效的满足老人精神需求、保障老人的身心健康;基于物联网的智慧养老系统使O2O与智能家居技术结合,实现老人居家生活所需品的智慧感知技术[11-12],定制一套将老人需求通过系统直接发送给相应超市平台,由超市人员主动联系老人确认需求,并及时将老人所需物品送货上门的服务,餐厅还可以利用系统平台上的个人数据电子档案,参考每位老人的身体营养需求及子女建议来定制餐品,并及时送达[13-15]。可见,基于物联网的智慧养老社区系统分别从智慧医疗、智慧娱乐、智慧餐厅、智慧购物等方面进行设计,切实满足当代养老的新需求,有效养老的同时提高老年人生活品质[15]。

1 基于物联网的智慧养老社区系统创新点

基于物联网的智慧养老系统的研究对中国社会的智慧化发展以及老人的养老都具有重大的意义。

1) 将互联网与物联网技术引入社区养老系统,为实现社区养老智慧化提供新思路。传统的养老方式就是由儿女赡养父母、养老院等,它存在很多不足,比如子女上班时老人无人照看;养老院人多,护工少,技术水平没有较高要求等。当前的养老环境单一,管理模式落后,而智慧养老社区不仅加强了对社区内部公共服务设施和智能设施的综合管理而且充分利用社区内部公共服务设施和智能设施,以及结合先进的物联网技术,共同提升智能社区的物理管理水平。

2) 智慧养老医疗子系统中的定制医疗设计充分体现了智慧养老的智慧性,基于Android系统设计私人定制护理APP,该设计主要着眼于空巢老人对于护理需求以及老年人对于手机应用的操作习惯,做到应用界面简洁,重要模块突出,便于老人搜索使用。并且特别设计了语音口令操作模式,让老人语音口令输入即可,使整个操作更加简便流畅。进而逐渐建立老人智慧养老的习惯,提高生活质量。

3) 智慧养老娱乐子系统中,首先,突出设计了娱乐要求智慧化,即设计“要约吗”手机APP,与娱乐设备查询平台相连,实现在手机上即可查看娱乐设备的状态(是否空闲,是否被预约)和预约娱乐设备,还建立了社区老年人交流平台,实现在线邀约老年朋友共享娱乐设施;其次,以所有娱乐设备为传感器节点组成传感器网络,连入智慧养老娱乐子系统,实现及时更新娱乐设备的使用状态、预约状态,便于对娱乐设备的管理。

4) 设计基于物联网的智慧养老购物子系统,该系统主要用于解决老人体弱多病不方便购物的问题,从而满足老人对生活用品的需求。除此外,设计基于O2O的智慧养老餐厅子系统,餐厅在老人授权下可以访问老人的医疗档案,结合老人的个人喜好为老人合理配餐,从而保证了老人身体所需的营养均衡。

2 基于物联网的智慧社区养老系统设计

图1 系统主要构成部分关系图Fig.1 The relationship of system’s mainly components

针对我国养老所面临的4大主要问题,采用互联网+物联网技术构建一个基于物联网的智慧养老系统,包含解决社区养老所亟需解决的主要问题的各子系统:智慧养老医疗子系统、智慧养老娱乐子系统、智慧养老购物子系统、智慧养老餐厅子系统。各部分之间的关系如图1所示。

各子系统数据的获得均通过互联网与物联网技术结合实现,并将数据统一存于智慧社区养老云端,数据经智慧养老社区云平台的处理和数据挖掘分析后再分别反馈给各个子系统,用于优化系统的运行和使用性能;智慧医疗子系统和智慧购物子系统、智慧餐厅子系统之间的数据可以相互访问,分别发挥不同使用环境与要求下的功能。

同时,为了保证系统的可扩充性,基于物联网的智慧养老系统预留足够接口用于后续丰富系统功能、扩充子系统。系统框架如图2所示。

图2 智慧养老社区系统框架结构图

2.1 智慧养老医疗子系统设计

智慧养老子系统的设计充分发挥了互联网+物联网技术的优越性,如图3所示,将老年人身体指标通过自身佩戴的仪器传输到互联网上,利用云计算技术将数据保存,医生可根据老人身体指标进行诊断,一旦发现有异常数据,将采用“医生团队-社区居民”模式即由社区卫生服务机构的社区医生、护士等其他专业人员组成医生团队,为社区居民服务。一旦发现老人身体指标不正常,便通过在线联系方式对老人进行提醒、预约,上门为老人做进一步检查,对常见病、多发病、诊断明确的慢性病进行检测。

图4 预约护工功能结构图Fig.4 A care appointment function structure

图3 智慧养老医疗子系统设计图

智慧养老子系统专门针对一些行动不便、家人无法护理的社区老人设计了以Android为开发平台进行定制医疗平台的服务-个人护理定制应用APP,如图4所示,通过应用可以与社区护工进行预约,护工护理结束后老人登录应用对护工各项工作情况进行打分并给与评价,建立护工信誉与工作档案,从而对护工的工作进行管理与监督。此APP主要为老年人设计,其界面简单,特别设计了语音、指令来简化操作步骤,可进一步推广。

2.2 智慧养老娱乐子系统设计

在养老社区所有娱乐设备上部署传感器节点,令节点就近组成若干无线传感器网络,各网络网关以有线方式接入智慧养老娱乐系统中的管理平台,实现对于娱乐设备的智慧管理、预约。

为了更进一步方便老人的娱乐需求,选择android系统作为开发平台,设计一款专门方便老人使用的手机APP“要约么”,应用查询可以直接连接到养老娱乐管理平台,从而实现在约定人员的同时预约设备。“要约么”的设计主要着眼于老年人对于手机应用的操作习惯,尽量做到操作步骤简化,(如图5)分为加入预约、创建预约以及我的预约3个方面,并特别设计了语音操作模式(如图6),让老人语音口令输入即可,使整个操作更加简便流畅。进而逐渐建立老人智慧养老的习惯,提高生活质量。

图5 “要约么”设计图

图6 语音界面展示

2.3 智慧养老购物子系统设计

在传统智能家居设备之上结合O2O的技术进行智慧养老购物子系统的设计,实现通过智能家居设备感知老人居家生活所需物品的需求情况,并将需求通过基于物联网的智慧养老系统直接发送给连入智慧养老购物子系统的超市平台,由超市人员主动联系老人确定需求,并及时将老人所需物品送货上门的一整套定制服务,如图7所示。

在智慧购物子系统中,老人如果有什么需求,可以直接登录手机APP,进行语音购物,同时超市将会根据语音信息给老人配送需要的商品,这样就可以解决老人因为身体不便而不方便购买的问题。

图7 智慧养老购物子系统设计图

2.4 智慧养老餐厅子系统设计

在传统智能家居O2O的技术上进行智慧养老餐厅子系统的设计,在老人授权下,实现通过智能设备查询老人电子病历以及医生的建议,同时老人及家属的意愿也会通过基于物联网的智慧养老系统直接发送给连入的智慧养老餐厅子系统的餐厅,餐厅人员综合多方面因素为老人设计膳食并在规定时间内送达的一整套餐品定制服务。

餐厅也可和智慧医疗子系统中的老人的护理师进行直接交流或者网上留言等方式进行沟通。通过护理师为老人提出的用药建议以及生活建议从而对餐品进行适当的改进,让餐品与老人的用药更好的结合,使药效得到更大的发挥。当老人身体状况发生变化的时候,电子病历也会随之改动,餐厅也会有相应的接收。根据老人状况的改变,餐厅也会综合多方面因素为老人改变用餐食谱。餐厅和社区共享一个网络,餐厅根据社区传送的老人身体情况表为每位老人推荐不同的营养食品。当老人的身体情况发生变化时餐厅的菜单也随之发生改变,从而更能科学准确的为每位老人提供身体营养补给。

图8 智慧言老餐厅子系统设计图

3 结 论

本文以解决当前社会所面临的养老问题为目标,研究了老人在医疗、娱乐、购物、就餐等方面存在的问题,提出了基于物联网的智慧养老社区系统,并从智慧养老医疗子系统,智慧养老娱乐子系统,智慧养老购物子系统和智慧养老餐厅子系统这四个方面进行了详细研究。基于物联网的智慧养老社区系统综合运用了物联网、云计算等技术,实现了老人与社区、医疗机构、超市、餐厅人员等之间的互动与沟通。

中国的人口老龄化形势愈加严峻,“421”家庭的增涨使“空巢”和独居老年人也随之增加。基于物联网智慧养老社区可以减少人力资源在养老上的浪费,从而使社会能更好地发展。因此,在信息技术与物联网技术飞速发展的今天,打破传统的养老方式建立新的智慧养老社区系统势在必行。

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Researchofthewisdomcommunityendowmentsystembasedoninternetofthings

QU Wei, JIAO Peiyan, LI Hui

(SoftwareCollege,ShenyangNormalUniversity,Shenyang110034,China)

Inthetraditionalpatternofpensionrelyingonchildren,thediseasesofoldpeoplecan'tbefoundinatimelyandreasonabletreatment,themedicalhistoryandphysicalindexofimperfectinformationgreatlyinfluencedthedoctor’saccuratejudgmentintheirdiagnosisfortheelderlyhealth.Somephysicaldisabilitiesisnotconvenientforshoppinganddiningintheelderly.Inthecurrentpensionsystem,contemporaryelderlymental,andspiritualneedsarenotwellmet,thehealthiseasytobeignored.Inmodernhealthcarereformrequirementinaincreasingtrend,inviewofthepresentincreasinglyseriousagingproblemofcommonconcernto,combinedwiththeactualsituationofthetraditionalendowment,institutionendowmentto“communityendowment+Internet+Internetofthings”concept,awisdomcommunityendowmentsystembasedonInternetofthingsisproposed.Throughthedesigningofsubsystemsofwisdommedical,subsystemsofwisdomentertainment,subsystemsofwisdomrestaurants,andsubsystemsofwisdomshoppingandsoon,thenewdemandofcontemporarypensionissatisfiedreally.Inthisway,thequalityoflifeintheelderlyisimprovedeffetely.

internet+;theinternetofthings;wisdomendowment;communitymedical

2016-09-23。

辽宁省教育科学“十三五”规划项目(JG16DB406); 2016年度沈阳市科技创新智库决策咨询课题。

屈 巍(1982-),女,辽宁铁岭人,沈阳师范大学讲师,博士。

1673-5862(2017)01-0093-05

TP

A

10.3969/j.issn.1673-5862.2017.01.018