张一弛,毛曼琳,汪 昊
(西安交通工程学院,陕西 西安 710300)
世界卫生组织指出,在全世界190多个国家和地区中,有60多个国家已进入老年型社会,人口老龄化已成为当今世界的一个重要的社会问题[1]。尤为突出的就是独居老人问题。数据显示,截至2011年底,我国60岁及以上老年人口达1.85亿,预计到“十二五”期末,全国老年人口将增加4300多万,达到2.28亿,届时80岁及以上的高龄老人将达到2400万,65岁以上空巢老人将超过5100万。近年来,国内也发生多起“空巢老人”意外死亡事件。这样的悲剧我们都不希望再发生,但是随着人口老龄化的日益加深,独居老人也存在一个严重的问题:老人独处生活无法自理,精神上存在焦虑和孤独且随着年龄增长,身体各项功能都有明显的衰弱迹象。因此独居老人需要的是通过某些手段监护,在突发紧急状况时可得到及时的救助从而使疾病得到提早的治疗,并且在老人的精神上多些关心与慰藉,精神上的愉悦是保持老年人健康的最重要因素。
现如今,我国人口结构发生着巨大的变化,大城市中老年人比重加大,而未来社会中,受市场经济下激烈的就业竞争影响。近十年65岁及以上人口逐年增加,人口红利逐渐消失,这意味着人口老龄化的高峰即将到来和创造价值的劳动力减少,医疗成本上升,给社会带来多方面的挑战[3]。并且人们的工作负担越来越重,在工作之余也很难有更多的精力照顾老人,这会导致越来越多的独居老人不得不自己料理生活起居。一旦发生意外,常常不能及时被人发现,及时得到救助,因而往往造成令人遗憾和不可挽回的后果,因此独居老人的监护已经成为亟待解决的社会问题。基于此问题,我们设计了一种基于无线体域网技术的独居老人安全健康监护系统。该智能家庭监控系统通过安放在受控者家中的监控设备和云端的数据分析,共同建立了一个用于此类人群监控及报警体系,目的在于最短的时间内对异常情况的感知,使得空巢、独居老人能够在最短的时间内得到有效的帮助,并且也将会大大减少,甚至在以后会避免上述所述问题。
近年来,中国出现了明显的老龄化现象,数据显示未来20年中国将进入老龄化高峰,“未富先老”成为中国越来越突出的问题。这个项目是一座没有围墙的“虚拟养老院”,让老人不再“老”,充分利用老年人才,提高社会贡献,让子女放心安心更积极投入与社会。项目会根据日常老人的基本状态和病历,在平台上对于手环反映状况及时专门制定一套服务,针对不同病症提供不同的食物推荐和锻炼方式以及生活习惯。
独居老人监控系统旨在设计并实现一种基于ZigBee的无线传感器网络手环[4],采用蓝牙对老人所处房间进行区域定位,完成传感器网服务的实现,进行远程监控,实现监测包括体温、心率、用水用电情况、烟雾和煤气含量等信息通过云服务器将实时信息传输到子女的手机中。一旦老人出现异常症状,子女可以通过手环反应感知实际情况,若出现突发情况,老人也可按手环按钮及时呼叫求救,手环内也会储存有使用者的病史。在定位算法方面提出了一种改进后的三边定位算法;系统提供了视频语音通话、紧急拨号、室内定位和室内环境监测这些功能,能同时满足空巢老人在家中对于精神陪伴、紧急医疗救助和安全服务的需求,也可以改善了老人可能会跟不上智能时代的弊端,弥补了市场上这类产品功能不全,价格昂贵等缺点。
在手环佩戴的基础上搭建了整个系统的数据中心一云平台,对上传的数据进行安全存储与分析;当老人生理参数或者生活环境出现异常时,及时发出警告,当老人按下手环按钮时也能及时获取老人发出的求救信号。对于老人的疾病在子女手机相关平台上也会给出相应的老人对于日常饮食和平时锻炼等防治措施。另外在对老人利用互联网+的形式监控下,同时也会开办一些社区“养老中心”,建立相互间老人的交流途径之类的。让老人不再孤单,相互鼓励,自己的心灵有所寄托;让老人既能居家生活,享受更专业的养老服务;让独居老人成为过去。
从而整套系统会完成自动看护,不影响老人日常生活,并且支持监护人远程监控,在手机相关平台上登录随时随地查看老人健康状况和日常生活状态。同时也可使老人“老有所依”,放心舒心。
监护系统的开发立足于满足用户的各种需求,并由顾客的消费能力和用户的生活观念起决定性作用。监护系统采用互联网技术和“云存储”技术,利用大数据来进行统一的材料收集,确保每位用户的信息准确无误。并且设计初采用无线技术作为传输方式,大大降低了成本,提高了经济性。并依靠实时的数据传输使得工作人员及子女第一时间有效地发现情况,充分降低了老人发生事故的风险,并依靠自动报警系统提高了软件的安全性。
伴随着科技的发展手机变成人们日常不可缺少的东西,本产品设计初利用手机登录相关的客户端即可实时查看用户的健康状况,并且采用无线传输的方式使得传输更为迅速。当功能难以满足用户需求时,可以更快地对产品进行升级改良,确定用户的生命财产健康。
独居老人无线监护系统利用的是以无线通信技术为核心,是一项创新型技术。它通过手环无线传感器为传输方式来对使用者进行采集生理参数,利用互联网+的信息化,“云储存”和“云计算”对所有上传的数据进行安全存储和危险评估,从而第一时间做出反应。利用大数据来进行统一的材料收集,确保每位用户的信息准确无误,同时采用了三边定位算法;系统提供了视频语音通话、紧急拨号、室内定位和室内环境监测这些功能。相比与传统的监控模式具有广阔的发展前景。当然这关乎的是独居老人的安全健康准确反应,未来也面临着更多的问题,则在后期试用所反应的问题再不断加以改进。
设计初采用了无线传输技术,并利用蓝牙连接来对老人所处房间进行精准定位。优质的传输速度使得工作人员能在意外发生时第一时间做出反应。无线传输有着良好的适应性,它不受限于地理因素,可以满足不同地区人们的需求。在后期产品更新时,采用无线传输可以最大限度地节约时间,从而更好地承担起相应的责任。相比于传统的有线传输无线传输在维修方面其简易程度远超于传统的传输模式。采用无线传输一旦出现问题,只需要对于数据模块进行维修处理,从而第一时间恢复正常。并且“云储存”和“云计算”有着很高的安全性和可靠性,即使你的个人计算机崩溃,但所有在“云”中的数据都是安全的,确保了用户信息安全。
产品设计在经济方面主要是低功耗设计,采用无线传输方式传输数据,集成多种监测传感器采集各类信号,集成自动报警功能,实现低成本的监护产品。并在软件功能上进行低功耗优化,实现装置长时间稳定工作的要求。
对于老人的个人信息我们要求严格保密,并且与子女电话采用绑定,由于老人们安全防范意识差,极容易上当或进入传销组织,当有不法分子通过不正当途径对老人进行诈骗钱财或极易有相关可能,监护系统会第一时间用短信通知至子女的手机。
本文无线智能技术让我们能以一种新的方式来照顾到独居的老人,为独居老人带来了新的自理方式和交流方式。在实施过程中还要不断完善功能以及情境的分析和优化,在新技术的支持下进行思考和实验,使得管理措施更具有合理性和精准性。本文对当前人口老龄化下的独居老人智能监护技术在互联网及大数据下的应用进行了研究和探索,构建了无线监护系统的初步模型并准备将其应用于实践,期望本文提出的设计思路可以为老人们的晚年生活而献出自己的一点微薄之力。