学习笔记:Sensor Technology to Support Aging in Place

Citation: Rantz MJ, Skubic M, Miller S J, et al. Sensor Technology to Support Aging in Place[J]. JAMDA. 2013, 14:386-391

学习者:谷敏敏

Aging in place 在维基百科中的解释是”the ability to live in one’s own home and community safely, independently, and comfortably, regardless of age, income, or ability level.”,翻译过来,通俗的解释就是老人可以在家养老,而不是去养老院。这是老人们都希望得到的养老方式。而本文主要介绍的就是如何使用传感器技术去实现这种Aging in Place 的养老方式。传感器技术在监听老人的健康状态、监测紧急事故、及时通知医疗看护部门等方面有很好的应用潜力。美国Missouri大学(MU)的研究者在TigerPlace(一种复杂的家居环境能够保证住户实现在家养老)中使用传感器技术来监听住户健康状态变化、紧急通知医疗看护部门、提高传统的医疗看护能力。本文主要展示Aging in Place研究的应用前景,TigerPlace部署的相关传感器设备和用来实现Aging in Place的相关传感器技术。

TigerPlace是MU的护理专门学院(Sinclair school of Nursing,SSON)建立的一个理想的家居环境去对AIP模型进行实验。TigerPlace中有一个健康中心Wellness Center每周五天对住户日常健康进行评估,提供社会工作服务,养身课程以及其他促进健康的一些活动等等。TigerPlace的住户主要都是老年人,共有64个老人年龄分布在66岁到98岁之间。2005年秋天,研究者初步的将传感器网络部署在TigerPlace的公寓中并开始进行相关研究。研究人员定期的观察住户对传感设备的使用情况,最后结果表明,住户已经逐渐适应周围的传感器环境并积极配合相关的研究。部署的传感器网络主要包括:

1.  炉灶的温度传感器,床,椅,移动传感器。

2.  脉冲多普勒雷达和微软的体感Kinect传感器

3.  电子病例(electronic health record,EHR)

4.  一个集成的data存储单元用来存储所有的数据包括临床用户的反馈信息

5.  一个监听和识别部件去分析数据

6.  一个警报管理装置去通知监测住户的潜在的健康问题

7.  一个安全的web接口去展示监测住户和研究人员的数据信息,在将来这个接口将会支持患者贺他们的看护者。

研究人员使用低廉被动的红外线传感器去检测室内相关活动,如,部署一个传感器在淋浴上面可以监听淋浴活动,不值传感器在橱柜或者冰箱上检测食物的准备情况等。同样,stove温度传感器可以用来监听烹饪活动,如果炉火stove被住户忘记关而导致使用了很长时间就会产生警报提醒。

基于Web的接口平台被研发主要是用来展示传感器的各种数据,方便医疗看护机构使用。平台使用者可以很方便的提出某住户在某段时间内的各种健康信息。

活动密集地图(Motion density maps)被用来形象的跟踪显示住户活动情况。如果motion被检测到,这些motion传感器每7秒就会产生一个活动event。该公寓中所有的这种传感器上检测到的数据信息每1个小时便会被计算总结最后形成活动密集地图。Maps中用颜色color来显示不同活动的密集程度。从灰色(一个小时有50个event)到蓝色(每小时550个活动),黑色代表住户离开了公寓,白色代表没有任何的活动activity。Web平台显示这种活动密集地图时,横坐标使用日期,纵坐标使用当天各个小时段。这样就可以更直观的自动显示住户在不同时间段的活动转变过程。上述的map主要是针对某一个住户的活动变化信息,同样,本文还提出了另一个map,用来显示某住户在某区域活动的地图maps,如每天卫生间的使用时间。

研究人员关于TigerPlace 传感器技术研究中发现,截至2012年8月1号,总共有49位住户受到监护。24个住户已经离开监护区,其中包括10个住户已经死亡,10个住户被移到养老院,1个回家接受护理,1位回家和其女儿生活,2位离开由于其私人原因。有25个住户继续保持着研究计划。当前参与实验的住户年龄分布在66岁到98岁之间,平均年龄在87.99岁。其中包括9名男性和16名女性,包括3对夫妇。研究发现,通过活动密度地图变化情况,可以得到受测者的精神状态如压抑、痴呆等来评估健康状况。建立的危险警报功能能够在系统监听到住户有潜在的疾病或者身体机能衰退时能够及时的向看护机构发送警告信号。

在初步研究过程中,临床医生们的报告显示他们想要更多的精确bed传感器,这些将能为他们提供脉搏、呼吸、躁动的相关数据信息。在MU,一个新型的液压bed传感器正处于研发当中。脉冲多普勒雷达单元同样被布置在TigerPlace的10个公寓中,其作为Agency for Healthcare Quality(AHRQ)的一部分将用去监测实际的跌倒动作,评估跌倒风险。这个unit能够捕获住户的步态参数如走动速率,这些将能够用来实现跌倒监测。同时,还有10个微软的Kinect传感器被布置在相同的公寓中来进行AHRQ的研究。

研究人员通过在TigerPlace使用传感器技术进行实验,最后得出结论:传感器技术(Sensor Technology)与医疗护理协调使用,对老年人以后在家养老(aging in place)领域拥有革命性的潜力,并为我们老了之后养老提供了一个非常光明的未来。

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