智能化老年护理设备及服务地物联网系统521.docx

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智能化老年护理设备及服务地物联网系统521

智能化老年护理设备及服务的物联网系统

一.背景和意义

智能家居是《物联网“十二五”发展规划》中圈定的9大领域示工程之一，最近几年在国成为物联网领域中研究的热点，但针对老龄化群体家居护理的物联网系统尚没有引起足够的关注。

表1.中国人口老龄化趋势

随着我国经济的不断发展、医疗水平的提高和独生子女政策的实施，中国人口老龄化趋势越来越明显。

调查数据显示：

2010年年末，中国65岁及以上老年人口比例达到8.38%，而且老年人口所占的比重呈逐年递增的趋势。

独生子女政策实施以来，4-2-1家庭结构增长迅速，越来越多的高龄（80岁以上）、非健康、独居或空巢老人迫切需要来自家庭以外的、长期的、可负担得起的护理和生活服务。

但我国现有的养老服务、护理康复机构数量、养老保障等远不能满足需求。

基于计算机辅助技术的智能化老年护理设备被广泛用来改善老年人的居家安全和生活质量，能够提供智能护理服务的物联网系统将成为未来解决老年人日常生活问题最有效、最具活力的技术之一。

二.解决方案

根据世界卫生组织（WHO）建议可将老人的活动能力分为下面五个不同程度的等级。

表2.老龄群体不同护理等级

护理等级

活动能力

基本状态

护理要点

辅助设施

能够自由活动

但需要拐杖等辅具，有自我照顾能力，不需要辅助沐浴更衣

需要小心观察其日常生活

拐杖、康复用跑台等康复设备

需要脚架支撑

需要步行架辅助步行，身体出现多种病痛，伴有失禁，关节硬化及疼痛

某种程度需要护理人员照顾起居、饮食等

步行架、升降坐便器、沐浴辅助设施等

半站半坐轮椅

需要轮椅，半身不遂，可维持短暂站立，智力正常，有小便失禁问题

需要护理人员协助，同时也需要保障护理人员的背部安全

轮椅、尿布、升降坐便器、沐浴椅及辅助仪器转移位置

必须坐轮椅

长期坐轮椅，不能支撑身体站立，患有老年痴呆、大小便失禁

需要护理人员特别看护，日常互动需要协助，需要保障护理人员自身背部安全

转移设施、尿布、升降坐便器、沐浴椅、可调节角度的护理床

长期卧床

长期卧床及昏迷，患有后期老年痴呆，体重下降，大小便失禁，日常活动完全依赖护理人员

避免长期卧床并发症

必须提供转移设施、防褥疮设施、可调节角度的护理床及沐浴推床等

在老龄群体中，护理级别越高，对智能护理设备和服务系统的需求程度越高。

总的来讲，失能居家老人的需求可划分为生活需求、医护需求、以及情感需求等三个方面。

其中，生活需求的等级最高，需要首先得到解决和满足。

1.生活需求及解决方案

失能居家老人的生活需求主要体现在大小便、洗浴、餐饮、户外活动等方面需要照顾和辅助。

1.1大小便护理

图1.种类繁多的坐便椅

坐便椅在对A、B、C等级老人的大小便护理中被广泛使用。

目前，市场上销售的坐便椅种类繁多，结构和功能都是根据用户的不同需求而设计，质量也是参差不齐，如图1所示。

因为生产坐便椅的技术门槛相对较低，便于一些规模不大的公司介入。

国生产坐便椅的厂家主要有东盛、凤凰、平方实业、钱璟康复器材等，国产坐便椅质量可靠，和国外品牌差距不大，但性价比较高。

国外品牌主要有美国INVACARE、日本水户、日本安寿、比利时Vermeiren、英国SIDHIL等。

图2.比利时Vermeiren手动坐便轮椅

针对下肢残疾的C、D类需求群体，医疗器械厂商研发了带坐便功能的轮椅。

用户大小便时不需要离开轮椅，只需手动将底座夹板抽出即可，给护理人员带来了一定的方便。

目前，国外轮椅生产厂家大都提供带手动坐便功能的产品。

图3.轮椅式免脱穿人体自动清理器

明明医疗辅助器具研发出了轮椅式免脱人体自动清理器，使用者可像平常人一样，穿着裤、外裤，坐在轮椅上，无需他人帮助，自动清理大小便、冲洗、烘干。

特别适用于外出活动、休闲、探亲访友、锻炼，大大提高使用者的活动空间。

瘫痪在床的E类失能老人的大小便护理给护理人员造成了沉重的负担。

老人排便过程中，易造成室空气污染，使护理人员对脏臭护理工作产生心理障碍。

此外，人工护理不利于保护失能老人的隐私，有损其自尊心，还会造成社会家庭的伦理尴尬。

图4.Evercare自动排泄处理机外观结构和参数

日本的Evercare作为在护理服务领域的领跑者研发生产出了全自动排泄处理机，适用于长期或短期卧床的患者,通过专用包裤包裹后，患者平躺着可排便到集便器中，集便器中的传感器就可以自动感知尿液或者粪便，并立刻启动负压装置，将小便直接吸净，大便通过水流水压粉碎并吸净，排泄物通过连接软管输送并储存在机箱中的污物箱。

然后清洁水通过集便器壁上的喷水孔自动喷水，冲洗患者隐私部位以及集便器部，冲洗结束后，通过喷水孔开始送风进行10分钟的暖风干燥，整个处理过程安全、可靠、易操作。

该系统为卧床病人提供舒适、便捷的大小便自动化处理方式，患者也可自行操作无需他人帮助，能极大程度缓解患者的心理压力，更好地保护患者的个人隐私，并大大减轻家属或护理人员的护理强度。

图5.耐特智能清洁护理器

图6.明明免脱穿粪便自动处理器

最近几年，国的医疗器械公司也纷纷加入自动排泄处理器的研发行列当中，主要的厂家有明明、创明利、耐特科技、众泰和派尔聂医疗器械等。

图7.明明多功能便裤

明明医疗辅具研发的免脱穿粪便自动处理器能实现的功能和结构与上述产品都小异。

该公司研发了多款多功能便裤用于取代防漏便垫，一定程度上提高了用户的舒适度。

图8.创明利关爱贴身护理器

创明利发明了一款“关爱1号贴身护理器”，在使用过程中具备看不到污物，且无异味溢出，不污染环境，便后自动电子感应报警、自动冲水等特点，完全解决长期卧床病人及手术后行动暂时不便病人在大小便护理方面的难题。

解决方案分析：

表3.大小便常规护理和智能护理比较

功能比较

护理方式

隐私保护

环境污染

每天擦洗次数

寝具污染

护理强度

杀菌消毒

侧卧大小便

护理费用

生活质量

尿壶、便盆

无

轻

多次

严重

很大

差

不可以

较低

差

尿布、成人纸尿裤

弱

严重

多次

轻微

大

较好

勉强可以

昂贵

一般

智能护理器

完全保护

轻微

≤1次

无污染

小

好

可以

低

优质

Ø人工护理辅具,像坐便器等，在目前仍将会有很大的市场，但该类器械技术门槛低，国外生产厂家众多，竞争激烈。

Ø随着失能人群数量的增加，对智能护理器的需求会逐渐凸显，未来将会占有主导地位。

市场前景广阔。

Ø国外的智能护理设备技术先进，工艺和人性化设计程度较高，但价格非常昂贵，仅有少数群体能够负担。

国外产品无价格优势。

Ø目前，在国有不少厂家从事该类智能护理设备的研发，但国产设备在工艺、紧凑性、自动化程度、人性化设计、可靠和安全性等多方面都与国外产品存在差距，但价格相对较低。

Ø价格参考：

耐特：

19800；众泰：

22000；创明利：

3000-5000；派尔聂：

16800；evercare：

近10万。

1.2洗浴护理

老年人洗浴难题一直困扰着家庭护理人员，独居老人更是有类似的烦恼。

随着年龄增长，老年人手和脚的灵活性会变差，洗澡时容易滑倒，公共浴室为躲避责任一般都会婉拒老龄客户。

行动不便的老人洗一次澡至少需要2-3个人的帮助。

在目前工作节奏紧，家庭子女少的情况下，老人每周洗一次澡变得很奢侈。

图9.德国Schtaf无障碍卫生间系统

图10.天星卫浴老年人浴缸

居家老人的洗浴护理需求主要体现在对洗浴辅具的需求、洗浴安全的保障和洗浴的高质量及舒适度。

在居家老人的浴室安装扶手和在浴室放置防滑垫，可以有效降低老人滑倒的风险。

德国Schtaf是全球领先的专业生产无障碍设施的厂家，其生产的无障碍卫生间系统有利于降低老年人如厕、洗浴过程中摔倒的风险，提高老年人的自理能力，艾美迪、戴迪医疗器械等厂家也提供相应的辅具。

很多卫浴厂商像瑞典ARJO和天星卫浴等，针对老龄用户设计了老人浴缸，方便老人沐浴。

图11.老人洗澡椅和便浴椅

因为老年人的身体状况不适合长时间站着沐浴，国外众多医疗器械厂家推出了适用于老年人的洗澡椅，比如英国的AKMMedicare、美国Invacare、日本松永福利器具、凤凰医疗器具、尼采、日本安寿、日医福利器具贸易、瑞典ARJO等。

图12.瑞典ARJO浴缸

图13.瑞典ARJO洗浴床

瑞典ARJO为不同活动能力的老人提供了安全的沐浴运转方案。

该公司生产的电动升降躺式浴缸和洗浴床适用于A-E类老人，并且针对A-C类老人研发了升降坐式浴椅，D-E类老人则可使用升降躺式浴椅，用于辅助护理人员移动老年人。

丹麦Lanbda、戴迪和爱乐医疗器械也提供简易功能的医用清洗床。

图14.日本NICHII仰卧式浴缸和电动升降担架

日本NICHII（日医福利器具）生产的HK-707型仰卧式浴缸使卧床老年人的沐浴变得更加安全、方便。

该产品定位是面向敬老院和养老服务机构，市场售价约40-50万。

图15.日本Bishamon轮椅洗澡机

日本Bishamon推出的轮椅洗澡机深受消费者青睐，产品在日本推出一年就售出2000台，在我国也有潜在的市场需求。

图16.日本全自动洗澡机

此外，在2012年首届国际养老博览会上展出了一款日本生产的特殊助老卫浴全自动洗澡机非常智能，洗澡机采用半倾斜蛋式结构，里面安装了8个喷头，供水流循环冲洗。

操作的时候，只要让老人躺在设置了按摩槽的洗澡机，合上盖子，打开开关，选择不同的模式即可自动洗浴。

目前在国未见有类似功能的产品。

1.3户外活动护理

老年人的户外活动主要体现在外出购物、日光浴、散步、探亲访友等方面。

针对性的护理设备是为了满足老人外出助行、防摔倒、上下阶梯等需求。

图17.比利时Vermeiren丰乐助行器

比利时Vermeiren生产的4-light是一款集助行器、购物车、座椅功能于一身的铝合金助行器，是A、B类老年人群户外活动时的得力助手。

市场上类似功能产品众多。

图18.贝珍电动轮椅

电动轮椅主要针对B、C、D类人群。

速度和刹车控制按钮位于一侧护栏，方向通过手柄控制，操作方便。

常熟平方轮椅、比利时Vermeiren、南海良润医疗、贝珍电子科技、日本松永福利器具等厂家都推出了相似产品。

图19.奥地利SANO电动爬楼机

图20.德国AAT电动爬楼机

C、D类老人外出时难免会遇到阶梯、楼梯等障碍，电动爬楼机能够有效解决这一难题。

能提供该类产品的多位国外厂家，像奥地利SANO、德国AAT及英国EVAC等。

市场售价4-5万左右。

图21.日本Bishamon楼梯升降椅

日本Bishamon开发了室楼梯升降椅，可以安装在楼梯上，解决了行动不便老人的上下楼难题。

亦采康复辅具技术也有类似的产品。

2.智能居家养老服务平台

摩多（mordo）物联科技专注于物联网技术和信息技术的研究，用于改善老年人的居家护理。

其智能养老照护系统解决方案采用WSN、RFID、WIFIMESH等信息汇聚技术和声光电磁等多种传感技术，通过自动采集老人日常活动、身体状态及居家环境等数据、实现区域无线定位、自动摔倒报警、一键主动报警、电子围界、离床报警、药品分发及提醒等功能，全面提升了养老机构的管理效率和信息化水平。

图22.mordo一键紧急报警系统

摩多一键紧急报警系统是一款工作在433MHz频段的具有紧急手动报警功能的产品，在安装有智能处理终端的区域，能够实现对人员手动报警检测并进行远距离无线传输。

它能够放置在网络覆盖的任意位置，当老人感到不适需要救助时第一时间手动报警，通过软件平台、短信等方式多途径快速通知家属或护理人员。

图23.mordo电子药箱

摩多电子药箱适用于需长期吃药的慢性病患者或经常遗忘吃药的人群，一次性存放一周药物，并定时提醒老人按时按计量服药，避免了老人因为遗忘错过服药时间或重复服药的烦恼。

图24.mordo电子管家

摩多电子管家主要针对广场，马路，小区等室外环境，对老人进行实时定位追踪，监测老人的摔倒，手动报警并进行远距离无线传输，与家人及紧急联系人的语音通话，同时为老人提供包括每日足迹、安全区提醒等全方位服务。

每个产品预存三个，方便老人与预设联系人语音通话。

图25.通智能报警系统

图26.通精确定位器

通2HCare是由瑞典引进的一种面向社区老人家庭尤其是“空巢”、独居、病残老人家庭，能够提供紧急呼叫救助和日常生活照顾的个性化、信息化的居家养老服务支持系统，已经有11年的历史，在拥有8万用户。

当老人用户病情突发、无力拨打“120”急救时，只需按动“通”用户端呼叫器或遥控器上的求助按钮，呼叫援助中心的终端电脑屏幕即立刻弹出用户资料，中心将在第一时间联系救护车，并同时将用户事先登记的病史告之医生，以便医生采取相应的急救准备。

同时“通”会及时联系老人的子女亲属，并全程与用户保持通话联络，监控现场，为用户赢得宝贵的抢救时间。

通座机天线可接收10米围的遥控器、烟雾报警器、煤气泄漏报警器、防盗报警器等发出的无线电信号。

此外，通还和中兴公司合作研发了一款预防老年人走失的精确定位器。

当老人外出迷路时，只需按下求救按钮即可接通服务中心获得相关帮助。

图27.答恩智能居家宝

答恩网络科技是一家专业“居家与养老综合援助解决方案”提供商，是中国最大的居家与养老第三方援助平台。

其专利产品答恩“居家宝”是物联网技术的家庭信息化产品，利用有线接入传感设备，当出现烟气、煤气、紧急报警时，会自动接通亲友，播放警情。

基于该技术的无忧援助网居家与养老援助平台自2010年在虹口使用以来，受到广大用户喜爱，并于2011年被评为物联网技术在居家与养老领域的应用明星案例。

智能居家宝整套1580元，使用过程中，每次报警会在用户的上产生一次市通话费用。

图28.SenicareTM居家护理救助系统

德国瑞斯特开发的SenicareTM居家护理救助系统，运用“无极双路总线”专利技术，技术稳定，布线简单，数字化信号传输。

如上图所示：

该系统主要包括有线/无线传感器、室监控、管理中心及远程通讯设备三大组件。

图29.SenicareTM室求助话机和紧急按钮

SenicareTM室监控求助话机除了具有对讲功能，还具有住宅看护功能。

通过置的PIR被动红外探测器可探测室老人的活动状况，如果长时间没有探测到老人的活动迹象，超出设定的常规时间围被动红外探测器将向管理中心发出报警信号。

被动红外探测器还可以用来自动触发亮灯，提高了住宅的舒适性和安全性。

同时，还可以外接无线紧急求助按钮，有效围在100m。

图30.SenicareTM无线控制和移动感应器

SenicareTM的无线控制功能采用无源射频技术，无需布线，无需电池。

针对老人或病人行动不便的特点，控制灯光或其他设备的开关面板可粘贴再其触手可及的地方。

如果需要控制的设备较多，则可以使用遥控器集中控制。

此外，当老年人通过走廊或去卫生间时，该公司的移动感应产品会自动将灯光亮起，并在人离开后将灯光关闭。